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四成美国野生白尾鹿或染新冠,人传动物后的反向传染风险

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四成美国野生白尾鹿或染新冠,人传动物后的反向传染风险

多维新闻 多维新闻 4天前 07:44


本月23日在《美国国家科学院院刊》(PNAS)发布的报告显示,2021年新冠疫情流行后在美国4个州采集的野生白尾鹿样本中,有四成存在新冠病毒抗体,显示这些白尾鹿曾遭感染,是本月来至少第三项以不同方法达至类似结果的研究,引来学界担心“自然新冠病毒池”的出现将使分歧性的演化路向更容易发生,最终导致这些原本该是从人身上感染病毒的动物,将变异病毒反向传人,让近两年来起伏难止的疫情更添变数。

 

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如果大家还记得的话,早在去年底,欧洲就曾出现水貂农场的大规模新冠病毒感染,甚至出现变种病毒反向传人的事件。最终,丹麦、西班牙、荷兰等国一共集中屠杀了超过1,800万只水貂,并在农场附近实施严格封锁政策以阻止传播。


野生“病毒池”的危险


由于水貂养殖对毛皮成衣甚为重要,不少企业很快就开始为水貂开发新冠疫苗。到了本年10月,芬兰开展了对全国所有水貂的疫苗接种,如果疫苗有效,这不仅能挽救水貂毛皮业,更能阻止水貂成为病毒池、未来再传染人——毕竟水貂是唯一有明确记录的新冠病毒传人例子。


问题是,对于养殖场中的水貂,我们可以用上述各种手段去有效防治(特别是在这些动物不会像人一样出现反封城和反疫苗抗争的前设之下),然而,对于野生动物,我们却没有同样有效的方法去阻止诸如美国的白尾鹿发展成病毒池,使新冠病毒长期在他们身上存在,出现变异,最终甚至回传给人类,造成另一波的疫情。


根据世界动物卫生组织(OIE)截至10月31日的统计,全球总共录得598宗新冠疫情在动物中爆生的事件,遍布欧、亚、美、非各州,尤以监测较密的欧美为多。当中的受害动物包括猫、狗、水貂、水獭、雪貂、狮子、老虎、美洲狮、雪豹、白尾鹿、渔猫、熊狸、南美浣熊、大猩猩等。


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去年11月,原本外形可爱的水貂在丹麦被集体宰杀的惨况。(Getty Images)


由于这些案例主要都来自人类饲养的动物,因此上述有关美国野生白尾鹿的新冠病毒感染研究才特别受到关注。它们可算是全球最先评估新冠疫情在野生环境中的流行程度的研究,目前只能算是初步阶段。


未来尚有一系列的问题有待研究:病毒在鹿群中实际上有多流行?白尾鹿所感染的病毒属于哪一些病毒株?鹿只能否像蝙蝠一样长期维持病毒在体内,会否散播高量的病毒?


而无论受感染的白尾鹿有没有能力把病毒传回人类,这些研究的结果的确让人担心,毕竟常人要与野生鹿只发生可传染新冠病毒的接触其实并不容易。


上述其中一项研究的作者Vivek Kapur就猜测,人类将受感染的食物留在野生环境中被鹿只发现、直接污染野生环境(透过体液的排放等),皆是有可能造成人传鹿的途径,特别是在狩猎活动当中。

研究当中的鹿群已有较高比例的受感染率,我们不能排除同样的情况会在其他野生哺乳类动物当中发生。但到底哪些动物才有可能被人类感染,最终成为新冠病毒池?


人工智能预测“高危”物种


本月17日,一篇在皇家学会(Royal Society)发表、由美国卡里生态系统研究所(Cary Institute of Ecosystem Studies)数位研究员撰写的论文,就以一个方法论上甚为创新的方式,去尝试为这个问题提供解答。


卡里的研究员从去年疫情之初就留意到ACE2受体是新冠病毒进入人类细胞的关口这个事实的研究潜力。ACE2在人体中用于调节血压,在不同的脊椎动物当中都有,这就构成了新冠病毒进入非人类脊椎动物细胞造成感染的可能。研究员的目标就是希望知道拥有ACE2受体的不同物种对于新冠病毒的跨物种感染和传播能力,从而推测哪些动物更有可能成为病毒池。


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PNAS发布的白尾鹿研究:图中可以不同年期样本的新冠病毒抗体测试结果。(PNAS)


由于目前只有太约300多个物种的ACE2受体序列数据,不足以涵盖研究的范围。研究员就首先以已知的序列,以模型估算牠们的不同ACE2受体与新冠病毒外围尖刺蛋白(spike protein)的连接强度,以估算牠们的跨物种感染和传播能力。在研究过程中,研究团队已成功预测水貂、白尾鹿、猫、狗、大猩猩等后来“中招”的案例,其对哺乳类动物的预测准确度达至72%左右。


研究员知道一个物种的ACE2受体与其演化历史紧密相关,于是就整合了牠们的演化相关数据,透过在ACE2受体序列已知的物种当中经过人工智能机器学习训练的系统,去分析其他ACE2受体序列未知的物种的演化数据,最终得到超过5,000种哺乳类动物的跨物种感染和传播能力的结果,当中有540种被视为有可能成为新冠病毒池,包括全球有近两亿只、用作畜力和产乳的水牛、猫、狗、一系列被活生生作买卖的狝猴类物种、蝙蝠、啮齿目动物等。


研究员更特别提到不少“高危”啮齿目类动物,如不少鼠类,皆是本来也属“高危”的猫科动物的猎食对象,有可能加剧新冠病毒在这些动物之间的传播。而被人类饲养的“高危”动物也有可能逃到野外而造成传播风险。


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研究当中的物种多样性(species richness)分布。(a)包括最高10%跨物种感染和传播能力的物种;(b)显示以主要为人住或经人类改变的栖息地作过滤后的结果;(c)则是以高人类新冠感染案例地区作过滤的结果。(Royal Society)


防患于未然的起步点


面对如此繁多的“高危”物种,特别是那些接近人类生活的动物,要避免牠们成为新冠病毒池,形成未来回传人类的风险,最重要的就是防止人类将新冠病毒传播给牠们,例如在与动物常有接触的行业(像兽医、动物园管理、牲畜经手人等)实施严格的疫苗接种和个人防护装备措施等。其次也需要长期做仔细的田野监测,以及类似卡里研究所般的模型研究,以寻得潜在的病毒池,防患于未然。


正如2003年SARS的教训一般,很可能是来自蝙蝠的新冠病毒已是另一次跨物种传播病毒对人类威胁可以有多大的一堂课。对于高风险物种的认定、监测和研究,不止能够帮助我们防止这次大流行以另一种方式延续,更有可能预防下次大流行的发生。上述的各种研究和报告,就是学界对此立于当下、放眼未来的其中一个起步点。

 


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