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我所人兽共患病室近日在《PLoS Pathogens》上发表学术论文,并被作为该期刊的封面论文——蝙蝠是汉坦病毒的宿主。

2013-03-14 15:26打印
    我所张永振研究员带领的人兽共患病室近日在最新一期国际著名学术期刊《PLoS Pathogens》杂志上发表了一篇题为Phylogeny and Origins of Hantaviruses Harbored by Bats, Insectivores, and Rodents的学术论文,并被该期刊作为封面论文。
    该研究在国家自然基金与传染病预防控制国家重点实验室项目等的资助下,最近研究发现四种新汉坦病毒,均与已知的汉坦病毒差异很大,并进行了命名;进一步对目前世界上新发现的病毒与所有已知汉坦病毒研究发现,汉坦病毒具有高度遗传多样性,其最早可能出现在蝙蝠或食虫目动物上,地理上可能起源于亚洲;跨种间传播出现在宿主动物的目、科、属与种分类水平上,在汉坦病毒种形成中起决定性作用。该研究发现的新病毒与所揭示的动物源性病原体与宿主间的进化规律,为新发传染病防控及研究汉坦病毒宿主动物的起源进化提供了新的重要启示。
    近年来,张永振带领研究团队开展啮齿类等小动物携带病原、病原体与宿主动物间的进化与生态关系研究,早前的研究发现褐家鼠的迁徙导致了当今汉城病毒的世界性分布(J Virology, 2012; 86(2):972-81),跨种间传播在汉坦病毒种形成中起决定性作用(J Virology; 2012; 86(20): 11171-82.)等。最近他们于浙江省温州市与龙泉市、湖北省武汉市黄陂地区、内蒙古自治区牙克石地区及云南省梁河县等捕捉啮齿目、食虫目、翼手目等小型野生哺乳动物,检测汉坦病毒等病原体。上述四种新汉坦病毒,分别发现于浙江龙泉地区的中菊头蝠、湖北武汉市黄陂地区的普通伏翼蝠、内蒙古牙克石地区的东北鼩鼱、云南梁河地区的短尾鼩。研究显示,四地发现的汉坦病毒相互差异很大,并与目前国际上已知的汉坦病毒在氨基酸序列上均存在7%以上的差异,符合国际病毒分类委员会制定的布尼亚病毒科病毒新种的分类标准,可认定为汉坦病毒属的四个独立新种,分别命名为“龙泉病毒、黄陂病毒、牙克石病毒、梁河病毒”。该研究还发现,在浙江龙泉地区,不仅中菊头蝠能携带龙泉病毒,中华菊头蝠与单角菊头蝠也能携带该病毒,当地蝙蝠龙泉病毒携带率为5.3%;表明除食虫目与啮齿目动物外,翼手目动物蝙蝠也是汉坦病毒的宿主。而蝙蝠具有群居性及远途飞行能力,更利于汉坦病毒播散,蝙蝠与其携带汉坦病毒的公共卫生意义值得深入研究。
    采用不同的分子进化分析方法,张永振等进一步系统分析所发现的汉坦病毒与国际上已知汉坦病毒的基因组序列与氨基酸序列,研究其相互间进化关系及与宿主动物间的关系。结果发现,翼手目与食虫目动物携带的汉坦病毒在进化树上处于祖先支位置,表明其进化上早于由啮齿类动物携带的汉坦病毒;并发现亚洲汉坦病毒遗传多样性最高,在进化上早于欧洲、美洲、非洲等地发现的汉坦病毒,推测汉坦病毒可能最早起源于亚洲。该研究还发现,汉坦病毒与翼手目、食虫目、啮齿目宿主动物间的进化关系不相一致,汉坦病毒在不同目、科、属、种间的宿主动物跨种间出现了跨种间传播,基因重排现象也很早发生在不同目宿主动物携带的病毒之间,这也再度支持了他们先前 “跨种间传播在汉坦病毒物种形成中起决定性作用” 的发现。
    新发传染病暴发流行大多由动物源性病原体(尤其是未知新病原体)从动物宿主经跨种间传播感染人类引起。此项研究表明自然界动物中可能还存在着很多尚未被人类认识的新病原体,已知病原体还有着更广泛的宿主范围。未来动物源性疾病防控,应主动开展宿主动物中新病原体监测研究,并警惕随社会生态环境变化引起不同种类动物间及与人类间的接触增加,导致病原体的宿主范围扩大及病原体通过基因重组重排产生致病性更强的新种,最终导致严重新发传染病突发与流行。
图片说明:本研究发现汉坦病毒可能最早在蝙蝠上出现,然后再传播到啮齿类等动物。山洞中冬眠的能携带汉坦病毒的菊头蝠。
图片说明:用汉坦病毒S、M、L基因片段进行的系统发生分析发现汉坦病毒最早出现于蝙蝠或食虫目动物,然后再传播到啮齿类动物。




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