《研究揭示灵长类慢病毒的跨物种传播》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-10-09
  • 人类持续受到病毒疾病的威胁,例如由埃博拉病毒,寨卡病毒和冠状病毒。此类新出现/重新出现的病毒暴发可能是由野生动物向人类传播的跨物种病毒引起的。

    为了实现跨物种传播,新宿主必须暴露于旧宿主中的病毒。接下来,病毒获得某些突变,这些突变可能有益于在新宿主中复制。最后,通过在新主机中持续传播,这些病毒可以适应新宿主中的环境。但是,在此过程开始时,病毒必须克服阻碍病毒跨物种传播的“物种壁垒”。包括人类在内的哺乳动物都具有“内在免疫”机制,这种机制在进化上已经分化得足够多,可以为病毒传播建立物种壁垒。

    HIV-1最有可能源自黑猩猩和大猩猩中的相关前体

    HIV-1是AIDS的病原体,很可能起源于大约100年前在黑猩猩(SIVcpz)和大猩猩(SIVgor)中发现的相关前体。此外,SIVgor最有可能是通过SIVcpz从黑猩猩到大猩猩的跨物种跳跃而出现的。但是,尚不清楚灵长类慢病毒如何在不同物种之间成功传播。为了限制跨物种的慢病毒传播,包括APOBEC3蛋白在内的细胞“内在免疫”可能会抑制慢病毒复制。相反,在这种进化的“军备竞赛”中的灵长类慢病毒已经获得了自己的“武器”,即病毒感染因子(Vif),以对抗限制因子的抗病毒作用。

    大猩猩APOBEC3蛋白可能会限制慢病毒的跨物种传播

    东京大学医学科学研究所(IMSUT)的一个研究小组表明,大猩猩APOBEC3G可能在抑制SIVcpz复制中发挥作用。有趣的是,研究小组证明了SIVcpz Vif中的氨基酸取代M16E足以克服大猩猩APOBEC3G介导的限制。


    “据我们所知,这是第一个报告,表明大猿APOBEC3蛋白可能潜在地限制大猿慢病毒的跨物种传播,以及慢病毒如何克服这种物种障碍。而且,这是首次阐明分子机制的研究。伟大的猿慢病毒可以实现跨物种传播。” IMSUT传染病控制系系统病毒学系副教授Kei Sato说。

  • 原文来源:https://medicalxpress.com/news/2020-10-molecular-mechanism-cross-species-transmission-primate.html;https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008812;https://news.bioon.com/article/6779359.html
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  • 《NEJM:疫情调查揭示安第斯病毒具有人际超强传播的潜力》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-12-07
    • 在一项新的研究中,一个国际科学小组发现“超级传播者(super-spreader)”事件和广泛的人际接触推动了2018-2019年阿根廷一个小村庄爆发的汉坦病毒肺综合征(hantavirus pulmonary syndrome, HPS)。相关研究结果发表在2020年12月3日的New England Journal of Medicine期刊上,论文标题为“‘Super-Spreaders’and Person-to-Person Transmission of Andes Virus in Argentina”。 在这篇论文中,这些作者报告了由汉坦病毒家族成员安第斯病毒(Andes virus)引起的疫情的遗传特征、临床特征和流行病学特征。他们的分析可能有助于临床医生和公共卫生官员控制包括COVID-19在内的其他具有类似传播模式的病毒性疾病的爆发。 安第斯病毒是由原产于南美洲的野生啮齿动物携带的,人们可以通过接触受感染的动物或其粪便而被感染。与其他汉坦病毒一样,安第斯病毒感染可导致人类患上严重且常常是致命的呼吸道疾病,称为汉坦病毒肺综合征(HPS)。重要的是,安第斯病毒是唯一已知的人际传播的汉坦病毒。与感染者或其体液直接接触的人,或与患者近距离接触的人,也可能被感染。目前,还没有获得批准的疫苗或药物来治疗这种疾病。 根据这项研究,大型社会活动和受感染的个人中的高病毒载量助长了安第斯病毒在爆发期间的人际传播。这些作者与当地卫生当局合作,绘制出一张近乎完整的流行病学“图片”,以重建34例确诊病例的具体传播事件。他们将这次疫情的源头追溯到单个外溢事件,并记录了总体32%的病例死亡率。 虽然安第斯病毒的人际传播在1996年首次被描述,但是最近的疫情爆发是迄今为止所见的最广泛的人际病毒传播记录。这些作者的基因组分析显示,导致2018-2019年疫情和1996年疫情的安第斯病毒序列有惊人的相似性。了解哪些基因组“标签(signature)” 符合人际传播的必要机制,可能有助于科学家们开发新的疗法来治疗安第斯病毒感染。 这些作者发现,在2018-2019年疫情的广泛人际传播期间,飞沫或气溶胶病毒颗粒可能是感染途径。他们还指出,在感染发生后的9至40天内会出现症状。然而,他们指出,可能存在一个狭窄的传染性窗口。传播通常发生在受感染患者出现发热的第一天。有趣的是,传播这种病毒的个体与其疾病严重程度之间没有明显的关联性。 论文共同通讯作者、美国陆军传染病医学研究所分子生物学部主任Gustavo Palacios博士说,“这一重要的观察结果表明,无论疾病的严重程度如何,所有HPS病例都应该就其病毒传播的可能性进行同等管理。此外,我们需要重新评估这种病毒带来的威胁。现有医疗对策的缺乏、超强的传播潜力和高病例死亡率都应引起关注。” 这些发现有可能帮助临床医生和公共卫生官员应对未来的疫情。与目前针对COVID-19所采取的预防措施一样,社交距离和使用适当的个人防护设备能够有效控制传播。此外,广泛的接触者追踪和自我隔离使得传播明显下降。 论文共同第一作者Valeria Martinez博士说,“虽然只有不到10%的病例发生在医院环境中,但是对临床医生和医院工作人员的威胁不可低估。医生们应该记住,在1996年的疫情爆发中,当时没有使用适当的个人防护设备,许多医护人员生病,有些人死亡。” 据这些作者的介绍,这项研究还调查了患者体内的细胞因子,以确定由安第斯病毒引起的HPS患者中存在的免疫反应类型。细胞因子是协助免疫反应中细胞间通信的蛋白。他们的结论是,尽管尚未发现没有明确的机制,但是更常见的是患者中存在广泛的、功能失调的免疫反应。 论文共同作者Mariano Sanchez-Lockhart博士说,“我们希望通过进一步探索这种明显的免疫失调,我们将扩大我们对不同汉坦病毒物种如何导致汉坦病毒肺综合征的认识。更好地了解我们的免疫系统如何应对安第斯病毒感染,肯定会帮助临床医生更好地治疗重症病例,并为开发新的治疗干预措施铺平道路。” 基于这些综合数据,这些作者证实了研究安第斯病毒的出现、超级传播、人际传播和病理模式的必要性,以改善公共卫生应对策略。论文共同作者Peter Larson博士说,“用于确定人际传播和超级传播事件的一系列技术和专业知识可能能够应用于除安第斯病毒爆发之外的疫情。我们希望这种方法可以作为未来调查人际传播和鉴定超级传播事件的模型。” 据Palacios介绍,这项研究的调查基础是由美国陆军传染病医学研究所基因组科学中心在西非和刚果民主共和国爆发埃博拉病毒疾病以及寨卡病毒传入美国期间建立和测试的。Palacios说,“虽然我们对这项研究和我们的跟踪记录感到自豪,但我们相信这只是一个开始。拥有一种综合的方法来跟踪外溢事件是我们每天都在努力的长期目标。”
  • 《我科研团队揭示新冠病毒由水貂向人传播机理》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-12-11
    • 目前,欧美出现水貂将新冠病毒传播给人类的个案,近2千万只水貂被扑杀。那么,水貂是如何将新冠病毒传播给人类的?近日,《国家科学评论》在线刊出由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所步志高团队领衔的研究论文《新冠病毒在水貂中的复制、致病及传播能力研究》,阐释了水貂新冠病毒传播给人类背后的机理。   研究者利用分离自人的新冠病毒株鼻腔感染水貂后,发现病毒可在水貂的鼻腔和肺脏高水平复制,并在水貂的上、下呼吸道引发和人感染新冠病毒发病者极为相似的病理损伤,包括肺部的血栓形成。更重要的是,他们发现新冠病毒在水貂之间可通过呼吸道飞沫高效传播。   研究进一步证明,重组SARS-CoV-2 S蛋白疫苗接种水貂可成功预防肺部损伤。该研究认为水貂是最能模拟人感染新冠病毒的动物模型。另外,研究者利用新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)研制了亚单位疫苗,用这种疫苗免疫水貂后,再用新冠病毒进行攻击,未免疫的对照水貂发生严重肺炎病理病变;免疫的水貂受攻击后肺脏没有明显病变,也未检测到病毒抗原,免疫水貂也不能再把病毒传播给与其接触者。   研究结果为水貂新冠病毒防控实践提供了重要指导,证明通过疫苗免疫可阻断新冠病毒的流行传播,为新冠病毒感染和致病机制研究、防治疫苗和药物研发提供了更加理想的新型动物感染模型,同时为因新冠肺炎疫情而遭受毁灭性打击的欧美水貂产业以及我国水貂产业提供重要的防疫科技支撑。   该研究由哈尔滨兽医研究所、厦门大学公共卫生学院及国家兽用药品工程技术研究中心合作完成。帅磊、钟功勋、温志远、王翀、何希君、袁权为论文共同第一作者,步志高和陈化兰为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发项目和黑龙江省应用技术研发项目的资助。