編譯 | 李詩源

審校 | 吳非

時至今日,新冠肺炎引發的大流行已經持續逾一年。全球衆多國家的人們在期盼新冠疫情早日終結之餘,也難免會有這樣的擔憂:從本世紀3次造成慘重傷亡的冠狀病毒疫情(SARS、MERS及新冠肺炎),到在非洲大陸肆虐的埃博拉疫情,源自動物的致命病毒的威脅似乎始終縈繞在我們身邊,並且與我們越來越近。在新冠疫情之後,下一次致命的病毒感染還會遠嗎?

事實上,這樣的擔心不無道理。在新冠病毒之外,還有多種潛伏在動物中的病毒也可能帶來類似的威脅。而伴隨着侵佔棲息地,捕獵、食用野生動物等行爲,人類與野生動物的界限逐漸模糊,這樣的威脅與日俱增。

在衆多動物病毒中,哪些可能給人類帶來更大的威脅?最近,一支由加利福尼亞大學戴維斯分校領導的研究團隊給出了他們的答案。他們開發的一個名爲“逃溢”(SpillOver)的在線工具,根據病毒從動物傳播到人類並引發大流行的風險對887種病毒進行了排行。這項研究近期發表在《美國科學院進展》上。

新冠之外:危機四伏

“新冠病毒只是成千上萬種可能從動物傳播到人類的病毒中的一例,”加利福尼亞大學戴維斯分校壹健康研究所(One Health Institute)的博士後佐伊·格蘭吉(Zoë Grange)領導了“逃溢”的研發工作,他表示,“我們需要在又一次毀滅性的瘟疫到來之前甄別那些風險最大的病毒威脅,並且需要特別重視。”“動物源性”(zoonotic)病毒指的是可以從動物傳播到人類的病毒。目前已知有超過250種病毒是動物源性的,此外據估計約63萬~83萬種存在於哺乳類和鳥類中的病毒有傳播到人類的可能。但是,每種病毒從動物傳播至人類的可能性並不相同。因此,研究人員爲病毒設計了一套評分系統,作爲評估和比較其風險的手段。

2009-2019年間,該研究團隊在非洲、東南亞和南亞等病原傳播高風險地區的28個國家和地區開展了大規模研究,共採集到來自74 365個野生動物的509 721個樣本。從這些樣本中,研究團隊共發現了855種病毒,其中721種爲全新發現的病毒。根據從該項目中獲取的數據,並結合美國生物技術信息中心(NCBI)病毒核苷酸數據庫和動物源性病毒相關研究文獻的數據,研究團隊構建了涉及887種病毒、包含35 751條探測記錄的病毒數據庫。宿主的範圍被限定在野生的哺乳綱、鳥綱、爬行綱和兩棲綱動物中。

爲了搭建評分系統,研究團隊組建了包含65位病毒學、流行病學、生態學等領域的專家的專家組。根據已有文獻和團隊的實地研究結果,研究人員找出了可能導致病毒從動物傳播到人類的風險因素。綜合專家意見,研究團隊最終從中篩選出31個納入評分系統。這些因素分別與宿主(9個)、病毒(16個)和環境(6個)三方面有關,例如病毒感染的動物物種數、在探測到病毒的區域內人類與野生動物接觸的頻率等。最終,根據某一病毒在各個風險因素上的風險等級加權,可得到該病毒的“逃溢風險分數”(Spillover Risk Score),並且得到一份排行榜。

在這份榜單上,前12名都是已知爲動物源性的病毒,其中拉沙病毒、新冠病毒和埃博拉病毒分列前三位。

拉沙病毒的主要動物宿主是大鼠,可通過被宿主的尿液和糞便污染的食物、家庭用品等傳播給人類。拉沙熱是由拉沙病毒感染引發的急性病毒性出血症,潛伏期爲2~21天,發病時的症狀通常是漸進性的,起初會出現發熱、全身無力和不適,幾天後可能出現頭疼、咽痛、肌肉痠痛、胸痛、噁心等症狀。約80%的拉沙病毒感染者不會出現症狀,但約五分之一的感染者會發展爲重症,所有感染者的死亡率約爲1%。

埃博拉病毒的主要宿主則被認爲是蝙蝠。新冠病毒的天然宿主還未最終確認,但已發現該病毒與某種蝙蝠的基因相似度很高。戊型肝炎病毒(第6名)、狂犬病毒(第9名)、SARS病毒(第12名)等人們較爲熟知的病毒也在榜單上名列前茅。

在還不是動物源性的病毒當中,排名最高的是冠狀病毒229E(蝙蝠株系),它與新冠病毒屬於同一科,能感染非洲的蝙蝠。論文作者表示,已知的動物源性病毒排行最高,這一結果在他們意料之中,而且他們利用了這一結果來驗證工具的有效性。對於如今肆虐全球的新冠病毒爲什麼沒有排在第一位,作者認爲這是由於目前人們掌握的新冠病毒的數據較少,如其感染的宿主物種數和物種範圍、宿主的地理分佈和生活環境類型等關鍵信息仍然缺失。對新冠病毒的研究越深入,其在榜單中的分數就可能越高。

此外,該排行榜中多數病毒都是新發現的,有些新發現的病毒的排名甚至高於已知的動物源性病毒,如排在第21位的冠狀病毒PREDICT CoV-35。考慮到其宿主分佈範圍較廣,通過狩獵或棲居接觸傳播至人的風險較高,該病毒應當引起公共衛生工作的關注。這樣的例子表明,“逃溢”爲人們提供了一份威脅最大的病毒的“監控名單”。研究人員希望這一開放獲取的工具能夠爲其他科學家、政策制定者和公共衛生官員提供幫助,以篩選出優先考慮的病毒來進行進一步研究、監控並採取降低風險的行動,例如可能在新的疾病出現之前研發出疫苗或者治療方法。

全球合作助力病毒監控

研究人員在論文中指出,相比於具有細胞結構的病原體,人們對病毒的多樣性和傳播特徵還知之甚少。因此,該團隊在被預測爲新疾病出現的熱點地區開展了長期的病毒探索研究,以幫助人們分析病毒、宿主和環境因素的特徵及其相互關聯,提升工作的性價比、完善應對大流行的準備工作和降低病毒傳播到人帶來的影響。

隨着越來越多的新病毒被發現,全球的交流合作變得尤爲重要。“逃溢”是一個衆包平臺,其他研究者可以貢獻關於已在名單當中的病毒的數據,或是向名單中添加新的病毒。隨着新數據的加入,排行榜可能發生變化,但添加的病毒探測數據越多,排行就越穩健。通過多方貢獻和數據整合,人們可以在區域和全球範圍內增進對動物源頭的病毒的理解,從而更精準地投入到對高風險病毒、地點和接觸環境的防控當中。

“開發這一工具的目的在於開啓一場全球交流,讓我們可以極大地更新關於對病毒進行排行的傳統觀念,並開展實時的科研合作、儘早發現新的威脅,” 本文的共同作者、加利福尼亞大學戴維斯分校獸醫學院教授瓊那·馬澤特在聲明中說道,“‘逃溢’可以幫助我們增進對於病毒的健康威脅的理解,讓我們得以採取行動、降低逃溢的風險,阻止病毒流行形成燎原之勢。”

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