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基于蝙蝠個(gè)體病毒組揭示病毒共感染、跨物種傳播及潛在人獸共患病毒的溢出風(fēng)險(xiǎn) Individual bat virome analysis reveals co-infection and spillover among bats and virus zoonotic potential  - 引入 - 近日，中山大學(xué)施莽團(tuán)隊(duì)與云南省地方病防治所馮云團(tuán)隊(duì)在病毒共感染、跨物種傳播與潛在人獸共患病毒的溢出風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)研究以“Individual bat virome analysis reveals co-infection and spillover among bats and virus zoonotic potential”為題發(fā)表于Nature Communications上。 - 背景介紹 - 蝙蝠是許多人獸共患病毒的自然宿主，其中不乏產(chǎn)生重大公共衛(wèi)生影響的病原。盡管許多在蝙蝠種群或群落水平開展的研究已經(jīng)極大地拓展了蝙蝠所攜帶的病毒多樣性，并發(fā)現(xiàn)了一系列具有感染人潛力的新病毒，但是目前尚無研究在蝙蝠個(gè)體水平開展RNA病毒組學(xué)分析。此外，了解動(dòng)物個(gè)體病毒組組成、共感染，以及病毒在種內(nèi)、種間的不同個(gè)體間傳播的情況能夠增進(jìn)我們對(duì)病毒生態(tài)和進(jìn)化的理解，為病毒跨物種傳播機(jī)制以及向新發(fā)傳染病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。因此，我們對(duì)這些動(dòng)物的個(gè)體病毒組多樣性及其驅(qū)動(dòng)因素、共感染情況以及病毒跨物種傳播頻率的了解十分有限。 - 結(jié)果 -  圖1 | 本研究樣本概況 該研究采用宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)方法對(duì)來自云南省的149只蝙蝠個(gè)體中的病毒組特征進(jìn)行了研究（圖1）。該研究重點(diǎn)分析了蝙蝠的哺乳動(dòng)物相關(guān)病毒組（圖2），結(jié)果揭示具有很高的病毒多樣性（圖2）。這些病毒屬于已知感染哺乳動(dòng)物宿主的RNA和DNA病毒科或?qū)?，大多?shù)是RNA病毒。據(jù)此，該研究確定12個(gè)病毒科的55種具有感染哺乳動(dòng)物潛力的病毒，其中42種病毒是首次報(bào)道的新病毒種（與任意已知病毒核酸序列相似性<80%且RNA復(fù)制酶蛋白相似性<90%）。Reoviridae是最常見的病毒科，出現(xiàn)在27.5%的樣本中，其次是Picornaviridae（16.1%）和Coronaviridae（9.4%）。  圖2 | 蝙蝠個(gè)體攜帶的哺乳動(dòng)物相關(guān)病毒組的特征 研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠病毒共感染和跨物種傳的頻率很高，這潛在地增加了病毒重組和重排發(fā)生的機(jī)會(huì)，從而豐富在野生宿主中循環(huán)的病毒基因庫。該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)病毒在蝙蝠個(gè)體間的傳播受到宿主系統(tǒng)發(fā)育距離和空間距離的強(qiáng)烈限制，即宿主親緣關(guān)系越遠(yuǎn)、領(lǐng)域重疊越少病毒傳播越不可能發(fā)生。 值得注意的是，該研究還鑒定出五種可能對(duì)人類或牲畜具有致病性的病毒物種（圖5），其中包括一種新的Sarbecovirus冠狀病毒重組（圖6）。體外實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)分子模擬結(jié)果表明，這種重組病毒可以利用人類ACE2受體，因此可能存在較高的疾病溢出風(fēng)險(xiǎn)。  圖5 | 蝙蝠病毒的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系  圖6 | 一種潛在的人獸共患冠狀病毒的系統(tǒng)發(fā)育和結(jié)構(gòu)分析 - 參考文獻(xiàn) - Wang, J., Pan, Yf., Yang, Lf. et al. Individual bat virome analysis reveals co-infection and spillover among bats and virus zoonotic potential. Nat Commun 14, 4079 (2023). https:///10.1038/s41467-023-39835-1 - 通訊作者介紹 - 中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院 施莽 教授 碩士畢業(yè)于香港大學(xué)，博士畢業(yè)于悉尼大學(xué)，后留校成為講師，2019年加盟中山大學(xué)擔(dān)任教授。主要開展病原基因組學(xué)，新病原發(fā)現(xiàn)，以及病原體和宿主之間的相互作用的課題，并且致力于將最前沿的高通量測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)方法運(yùn)用于病原體的研究，在組學(xué)病原學(xué)和信息病原學(xué)等前沿學(xué)科領(lǐng)域做出了許多開創(chuàng)性的工作。施莽教授的學(xué)術(shù)成果先后在Nature、Cell、Nature Communications、Nature Microbiology、Microbiome、PNAS等主流國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，共計(jì)120篇SCI論文，總引用率達(dá)12179次。 云南省地方病防治所 馮云 主任醫(yī)師 病毒立克次體病防治科科長 2003年進(jìn)入云南省地方病防治所工作后，一直從事蟲媒病毒和狂犬病、流行性出血熱等病毒病防治研究工作。其科研團(tuán)隊(duì)共7人，高級(jí)職稱2人，中級(jí)職稱3人，初級(jí)職稱2人，工作以自然疫源性疾病分子流行病學(xué)和蟲媒病毒研究為主。多年來對(duì)云南省自然疫源性疾病的病原體、媒介和宿主開展深入調(diào)查研究取得了豐碩成果，其中從云南省吸血昆蟲、蚊蟲、蠓和蝙蝠中分離到乙腦病毒、環(huán)狀病毒、橫須賀病毒、肯科伊病毒和呼腸孤病毒等多種病毒。馮云主任醫(yī)師以第一作者、并列第一作者和通訊作者發(fā)表中英文論文50多篇，并在Nature communication、Emerging Infectious Diseases、Journal of Virology、Microbiology Spectrum、PLOS Pathogens、Virus Research、Virus Evolution等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI論文合計(jì)21篇，獲省級(jí)和地州級(jí)成果獎(jiǎng)5項(xiàng)。 |
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