《Cell:野生动物病毒组研究领域取得重要进展》

  • 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:2022-02-21
  • 近日,中山大学医学院施莽教授团队与南京农业大学等单位共同合作在Cell杂志上发表题为“Virome characterization of game animals in China reveals a spectrum of emerging pathogens”的研究论文。这是我校医学院自建院以来首次以共同通讯作者单位名义在顶级学术期刊Cell发表研究成果。

    该论文利用宏转录组的方法系统探索了包括果子狸、穿山甲、豪猪等在内的18种“野味”哺乳动物的病毒组,发现并且评估了超过102种哺乳动物相关的病毒,其中包括21种和人类致病密切相关的病原体,为“野味”动物携带并传播高危病原提供了重要理论依据,并且为下一次疾病暴发提出预警。

    新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)大流行使得全球野生动物贸易(即“野味”动物)引起了公众的广泛关注。由于不同种类“野味”动物在较小空间内的集中饲养、运输和贩卖,使得其携带的各种原本致病性低的病毒也可在不同物种间传播、变异、重组,最终有机会演变成可以感染人的高危病毒。因此,开展“野味”动物的病毒谱调查对全人类乃至全球新发传染病的防控和预警具有非常重要的意义。

    本研究采用高通量宏转录组学的方法对来自中国20个省份的1941只“野味”动物展开了大规模系统的病毒组调查。覆盖五个哺乳动物类群:啮齿目、有鳞目、食肉目、猬形目和兔形目,包括豪猪、竹鼠、土拨鼠、果子狸、貉和穿山甲等(图1)。该方法能够快速有效地揭示这些不同来源样本中已知和未知的病毒病原体,并通过生物信息学分析筛选“威胁人类健康”的病原体,大大提高了新病毒和已知病毒发现的效率。

    基于这种方法,本研究一共鉴定到102种能感染哺乳动物的病毒,其中包括65种之前从未被报道过的新病毒,这些病毒的多样性覆盖13个病毒科。其中尤其值得关注的是多种人畜共患病病毒(图2)。例如,本研究在流鼻涕的狗獾和健康的果子狸中都发现了禽流感H9N2的存在,腹泻的果子狸样本中发现了诺如病毒,多疾病并发的穿山甲样本中发现了人副流感病毒(II型),以及腹泻的貉中发现了轮状病毒以及犬冠状病毒等等,其中本研究发现犬冠状病毒有多重重组历史,与最近报道的来自马来西亚和海地的可导致人类疾病的重组CCoV毒株具有93.65-94.27%的基因组一致性。以上结果表明人与“野味”动物之间的密切交流可造成“野味”动物到人或者人到“野味”动物的双向的病原传播和交流。

    此外,本研究还发现一些病毒可以在不同类别的野生和“野味”动物之间传播,比如在腹泻的果子狸样本中鉴定到一种来源于蝙蝠的alpha冠状病毒BtCoV-HKU8,这表明该病毒已经克服了宿主屏障完成了从自然宿主(蝙蝠)跨物种传播到中间宿主(果子狸)的过程,下一阶段极可能会通过进一步变异重组成为新的人类病原体。尽管如此,SARS-CoV和SARS-CoV-2相关的病毒序列并未在该研究的动物样本中检测到。

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6796030.html
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  • 《王军研究员团队在新冠病人肠道病毒组研究领域取得新进展》

    • 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:2021-03-25
    • 近日,中国科学院微生物所王军研究员团队利用已建立的肠道病毒组的研究方法(Cao et al, Medicine in Microecology, 2020, 4:100012)结合Nanopore三代测序技术,与解放军总医院第五医学中心杨鹏辉主任合作,首次解析了新冠肺炎(COVID-19)患者的肠道病毒组(Virome)的动态变化,并以小鼠为模型对其中的机制进行解释。该项工作以“Integrated Gut Virome and Bacteriome Dynamics in COVID-19 Patients”为题发表在Gut Microbes期刊中。   新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎疫情持续流行。根据世界卫生组织(WHO)统计,截止2021年3月,全球已有超过1亿COVID-19病例,死亡病例高达260多万。虽然COVID-19患者主要表现为呼吸系统的感染,引发呼吸系统的症状,甚至呼吸衰竭,但是该病毒也常常影响消化系统,尤其是肠道。值得注意的是,新冠病毒感染后COVID-19患者消化系统的症状先于呼吸系统,主要表现为腹泻。   已有研究表明新冠肺炎患者中肠道菌群存在着不同程度的肠道生态失衡,并且这种变化可以作为COVID-19疾病的诊断和治疗的生物标记物。肠道病毒作为肠道微生物的重要组成部分,已有证据表明其与炎症性肠道疾病密切相关,但是,对于COVID-19患者的肠道病毒变化,以及它们与SARS-CoV-2感染之间的关系现在仍不清楚。   至此,作者以北京地区新冠患者为研究对象,分别采集了患者的粪便及咽拭子。然后,以健康人作为参照,分析了COVID-19患者的肠道病毒组和细菌组的动态变化。结果发现,与健康人相比,COVID-19患者的肠道病毒和细菌存在较大差异,主要表现为患者的肠道菌群多样性显著降低。同时,不同疾病严重程度的患者之间细菌或病毒的组成不同。与轻症相比,重症患者中的条件致病菌显著增多,但产丁酸菌显著下降。此外,作者也在SARS-CoV-2感染的小鼠模型中复制了这一发现,证实了SARS-CoV-2感染导致的病毒组差异和细菌组失调,并观察到感染过程中免疫/感染相关基因在肠道上皮细胞中的表达不同,可能解释了病毒组和细菌组的动态。 中国科学院微生物研究所王军研究员、解放军总医院第五医学中心杨鹏辉为本文的共同通讯作者。中国微生物研究所博士生曹佳宝、解放军总医院第一医学中心王铖、中国科学院微生物研究所硕士生张雨青、解放军总医院第五医学中心雷光林为该论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金新冠病毒专项、中国科学院战略性先导科技专项、科技重点研发项目等多项资金的资助。   原文连接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19490976.2021.1887722