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          新冠在北美鹿群傳播 意味著什么

          導讀:北美數百只白尾鹿(Odocoileus virginianus)的新冠病毒(SARS-CoV-2)檢測呈陽性。發表在4月26日的《自然》雜志上的一篇文章,講述了科學家們

          北美數百只白尾鹿(Odocoileus virginianus)的新冠病毒(SARS-CoV-2)檢測呈陽性。發表在4月26日的《自然》雜志上的一篇文章,講述了科學家們對鹿群感染新冠病毒的一系列研究,包括病毒是如何進入鹿體內,當病毒在鹿群之間傳播時發生了什么,以及這些感染可能給其它野生動物和人類帶來什么風險。

          新冠在北美鹿群傳播 意味著什么

          對鹿進行新冠病毒檢測與檢測人類做鼻咽拭子略有不同。鹿的鼻腔很長,美國俄亥俄州立大學的獸醫流行病學家安德魯·鮑曼(Andrew Bowman)說:“通常在取得(活鹿)身上任何東西之前,我們會用完棉簽。”

          這些問題鹿通常死在獵人的卡車后面、肉類加工廠或肉店里,等著被做成漢堡、香腸、肉排等食物。幾十年來,作為常規野生動物監測的一部分,研究人員一直與獵人合作,管理鹿的數量,跟蹤傳染病的傳播。最近,科學家們也在鹿身上尋找感染人類的新冠病毒。

          研究人員戴著口罩和手套擦拭鹿鼻孔周圍的泥和草,插入棉簽檢測病毒RNA。然后采集血液來檢查是否有針對病毒的抗體。他們的工作發現了北美白尾鹿已廣泛感染新冠病毒,在美國24個州和加拿大幾個省有著數百只受感染的動物。

          鹿在北美洲廣泛分布。近3000萬只鹿生活在美國,還有幾百萬只生活在加拿大。

          研究人員在鹿體內發現的病毒變異通常與居住在附近的人群中傳播的病毒變異相一致,但一些研究表明,野外的新冠病毒可能已經通過突變產生新的進化途徑。

          目前還不清楚病毒是否會在鹿中以長鏈感染的方式傳播,或者鹿向人的傳播是否會引發疫情。但研究人員越來越擔心這些動物會成為病毒的宿主,成為難以控制的病毒暴發源,并可能孕育出新的變種。一些研究人員認為,具有高度傳染性的奧密克戎變體在出現在人體內之前,在動物宿主中停留了一段時間。到目前為止,受感染的鹿并沒有表現出非常不適,但它們可能會將新冠病毒傳播給家畜或其它可能更脆弱的野生動物。南非比勒陀利亞大學的醫學病毒學家瑪麗特杰·文特爾(Marietjie Venter)說:“一旦病毒進入野生動物體內,目前基本上沒有辦法控制它。”

          多面暴發

          自新冠疫情暴發以來,研究人員一直擔心野生動物感染。為了開展監測工作,他們從ACE2受體開始,這是一種宿主細胞中的蛋白質,病毒通常通過與它結合進入細胞。具有與人類相似的ACE2受體的動物被認為具有感染風險。世界各地的研究小組對這些動物進行感染實驗,了解它們是否易感并是否會傳播感染,其中包括貓、鹿鼠(Peromyscus maniculatus)、貉(Nyctereutes procyonoides)以及白尾鹿。

          圖片來自Nature2021年1月初,美國農業部(USDA)的研究人員發現,圈養的小鹿可能感染新冠病毒,通過鼻腔粘液和糞便將病毒排出,將感染傳播給鄰近圍欄中的其它小鹿。一周之內,這些動物開始產生針對病毒的抗體,但鹿群中并沒有發現重癥??偛课挥诎屠璧氖澜鐒游镄l生組織野生動物工作組主席威廉卡雷什(William Karesh)表示,研究結果“有些令人驚訝”,因為其它有蹄類動物,如牛、綿羊和山羊,對感染具有相當強的抵抗力。

          托馬斯·博托(Thomas DeLiberto)是位于科羅拉多州的美國農業部動植物衛生檢驗局野生動物服務項目的新冠病毒協調員,他和同事在2021年1月至3月期間,從鹿身上收集了385個血液樣本并開始研究,大約40%的樣本含有新冠病毒抗體。在去年7月的《自然》預印本中,該團隊首次報告了這一發現,表明鹿曾接觸過病毒,但尚不清楚這是一次性接觸,還是病毒在這些動物中已經開始傳播。也有可能這些抗體產生是鹿體內感染其它冠狀病毒的結果。

          這些結果促使北美各地開始對鹿進行新的采樣,并緊急公布已進行的采樣項目的結果。

          2020年,即新冠疫情暴發的第一年,科學家們便開始收集鹿的鼻拭子和血液樣本,使用聚合酶鏈反應檢測新冠病毒。直到2020年12月,“我們得到的都是陰性樣本”,俄亥俄州立大學動物健康研究員凡妮莎·黑爾(Vanessa Hale)說。然而其后在2021年1月至3月期間,她和鮑曼在俄亥俄州采樣的約360只動物中發現了129只鹿新冠病毒RNA檢測呈陽性。

          從受感染的俄亥俄鹿身上采集的樣本中,超過一半樣本的基因組測序顯示出了與當時在全州人類社區中傳播的病毒相似的變異。從那時起,研究人員在大約30個報告采樣的美國州中的24個,以及加拿大的魁北克、安大略等省發現了陽性鹿,盡管加拿大的陽性率較低,為1%-6%。

          2021年12月下旬,研究人員在生活在紐約市斯塔頓島的白尾鹿身上發現了高傳染性的奧密克戎變體。2022年3月,猶他州的一頭騾鹿(Odocoileus hemionus)檢測出新冠病毒陽性。

          不過鹿感染新冠病毒的情況似乎只局限于北美洲。英國諾丁漢大學獸醫病毒學家雷切爾·塔林頓(Rachael Tarlinton)說:“迄今為止,盡管進行了大量的研究,但還沒有人在歐洲鹿身上發現這種病毒。”

          研究人員表示,生物學差異似乎不能解釋這種差別。“所有關于ACE2受體的數據都表明,歐洲鹿種應該像白尾鹿一樣易感,”塔林頓說。相反,北美鹿中的疫情似乎是鹿的高密度、以及人們與它們頻繁互動的結果。

          文特爾說:“在美洲,鹿基本都行走于野外或人們的后院。”她補充說,在她工作的地方,與大型有蹄類動物互動的情況要少得多。“在非洲,大多數動物都呆在野生動物保護區。”

          鹿是怎么被人類傳染的

          鹿是如何被感染的仍然是個謎。人類會在野外傳播病原體,如大腸桿菌、麻疹病毒和原生動物賈第鞭毛蟲等。但這些“溢出”情況很少導致持續傳播。

          科學家們猜測,直接接觸,例如人們撫摸或用手喂養動物,可能是罪魁禍首。在北美的城鎮和城市里,白尾鹿與人們親密地生活在一起——它們住在人類房屋附近,在街道上散步,到大學校園中探險。在美國的一些州,人們飼養鹿以供食用,還有一些州為因車禍而成為孤兒的小鹿制定了康復計劃。圈養的鹿可能與人類和野鹿頻繁接觸,它們也可能逃跑或被放回野外。

          但黑爾說,在這些情況中,可能沒有足夠的直接接觸,來解釋迄今為止發現的數百例病例,更不用說無數沒有記錄的病例。

          另一條路徑可能是經由環境。雖然病毒通過受污染的物體表面在人類中傳播還沒有明確的途徑,但鹿可能將鼻子伸進丟棄的口罩中,或吞食人類打過噴嚏的花朵和花園中的蔬菜,從而感染病毒。獵人有時也用可能沾染了病毒的玉米或蔬菜做誘餌。但黑爾指出,鹿必須在合適的時間到達,攝入足以感染的病毒量。

          此外,研究者猜測,也可能是被污染的廢水滲透進了動物的水源。但許多研究雖然在污水中發現了病毒RNA,還未從中分離出具有傳染性的病毒。而且,不僅僅是城市鹿會被感染,研究人員說,一些感染的鹿生活在偏僻的地方。

          另據一些報道稱,野貓或野生水貂等其它動物也可能作為傳播媒介。

          “所有這些似乎都很牽強,直到我們能夠證明它們”,黑爾說。研究人員稱,感染源不一定只有一個,可能涉及多條路由。

          鹿是否會重新傳染人

          一旦一只鹿感染了新冠病毒,病毒就有很多機會在更廣泛的群體中傳播。白尾鹿是非常社會化的動物,在繁殖季節,即每年10月到第二年2月,雄鹿可以走幾十公里,在不同鹿群之間來回移動,沿途與其他雄鹿角斗。偶爾,一只雌鹿也會為了“走親訪友”,旅行長達100公里,幾天或幾周后再回到她通常的領地。在北方的一些州,大雪期間,鹿群有時會遷徙到“鹿苑”,那里有茂密的樹木,在那里它們可能會遇到其它鹿群。在這段時間里,這些動物一直在相互聯系,并可能傳播病毒。伍斯特俄亥俄州立大學的病毒學家琳達·賽義夫(Linda Saif)說,“鹿之間有很多面對面的接觸”。

          病毒傳播的所有可能性讓科學家擔心,鹿可能成為新冠病毒的宿主——永久宿主,以及包括人類在內的其他動物疫情暴發的經常性來源。賽義夫說,一旦在鹿體內落戶,新冠病毒可能會變異、進化,并可能與其它冠狀病毒基因重組。她說,它可以進化到更容易地感染其它食草動物,如綿羊、山羊和牛,它們與鹿共享牧場。“一旦你有了一個單一的野生動物宿主,可以想象,它還會傳給其它野生動物,甚至家養牲畜。”她說。

          越來越多的證據支持了這樣的憂慮。例如,新冠病毒在鹿身上顯示出長期進化的跡象。在2月的一份《自然》預印本中,加拿大多倫多新寧研究所的病毒學家薩米拉·穆巴雷卡(Samira Mubareka)和她的同事,對2021年11月和12月在安大略省采樣的鹿的5個新冠病毒基因組進行了測序。與在原始新冠病毒相比,這些病毒有76個突變,一些突變會導致病毒用來感染細胞的刺突蛋白發生氨基酸變化。這種突變是高傳染性變異成功的關鍵。

          2月9日的第二份《自然》預印本中,研究者于2021年11月在賓夕法尼亞鹿中發現了新冠病毒阿爾法和德爾塔變種。這些阿爾法變種的基因組與在人類身上發現的基因組不同,并且,這些阿爾法變種是在德爾塔變種成為主要的人類感染變種幾個月后在鹿身上發現,這暗示阿爾法變種在鹿種群中或許獨立進化。

          穆巴雷卡和她的同事們還有另一個意想不到的發現:一個來自安大略西南部的人體內的病毒序列與在鹿體內發現的病毒基因組非常相似。盡管證據尚不明確,但科學家懷疑此人可能是從鹿身上感染病毒的。

          如果這種情況得到證實,鹿與人之間的傳播將令人擔憂。從去年12月和今年1月的取樣中,研究者還發現了一只感染了奧密克戎變種病毒的鹿,它也有針對德爾塔變種的抗體。

          研究人員表示,目前還沒有足夠的證據表明鹿是否是病毒危險變異的孕育基地??ɡ资舱f,他需要看到更多的“溢出”事件——從鹿到人——才能稱它們為人類感染的宿主。

          要真正了解這種情況,需要對動物進行更多的取樣。一些研究人員已經開始了縱向研究,他們在幾個狩獵季節重新探訪了采樣地點。

          2021年3月,美國農業部獲得了3億美元的撥款,用于調查易感染新冠病毒的動物,在2022年狩獵季節,研究者在至少27個州對鹿進行了取樣。博托說,他的團隊計劃研究鹿與人類和其它動物互動的鏡頭,以量化它們的互動模式。另一名研究者表示,通過更多的取樣來確定哪種鹿的風險最高——雄鹿還是雌鹿,城市鹿還是郊區鹿——可能會提供更多的線索。

          科學家們還計劃進行更多的實驗性感染研究,以了解像奧密克戎和德爾塔這樣的變異是否在白尾鹿身上表現不同,以及其它野生動物是否易受感染。他們也可能嘗試混合物種研究,例如,看看貂是否會將感染傳播給嚙齒動物。

          穆巴雷卡說,需要做更多的工作來跟蹤這些迅速蔓延的事件。“這些只是早期的章節。”她說。

          標簽: 新冠 北美
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