SARS相關冠狀病毒(SARSr-CoV)在過去二十年內引發了兩次全球性疫情。蝙蝠作為這些病毒及多種高致病性病毒的自然宿主,監測其攜帶的SARSr-CoV和共循環微生物對預防未來疫情以及理解病毒致病性具有關鍵性意義。
近日,中國科學院武漢病毒研究所石正麗、周鵬團隊的最新研究揭示了蝙蝠微生物組的復雜微環境以及蝙蝠中SARSr-CoV與其他哺乳動物相關病毒的普遍共感染現象,為了解病毒的潛在致病性和跨物種傳播的可能性提供了新的見解。該研究題為“Individual virome analysis reveals the general co-infection ofmammal-associated viruses with SARS-related coronaviruses in bats”,已發表于《Virologica Sinica》雜志。
主要發現
共感染現象普遍:在76份樣本中有高達25%的樣本檢測出至少攜帶一種哺乳動物相關病毒,尤其是甲型冠狀病毒。
微生物組復雜性:研究揭示了蝙蝠體內復雜的微生物環境,發現了與哺乳動物、昆蟲和植物相關的病毒,以及可能對人類健康構成威脅的細菌和真菌。
新病毒譜系:研究團隊從樣本中鑒定出25個新的病毒基因組,其中一些代表了新的進化譜系。
研究內容
研究人員對來自中國南方和中部地區的蝙蝠病毒進行了長達16年的監測,并從10個省份或行政區的9種蝙蝠中鑒定出238份SARSr-CoV陽性樣本,并選擇其中76份樣本進行了宏基因組學分析,用于檢測共循環微生物,包括潛在致病微生物。
首先,研究人員總結了樣本攜帶概率超過66.67%的主要病毒分類群。這些病毒可以根據它們的來源分為三類:(1)與哺乳動物相關的病毒:除冠狀病毒外,最常見的病毒是蝙蝠皰疹病毒,在51個樣本(67.1%陽性)中檢測到,主要與人類皰疹病毒7型有關。(2)與蝙蝠飲食相關的病毒:蝙蝠體內普遍存在多種與植物或昆蟲有關的病毒,這些病毒可能是從飲食中獲得的。(3)與蝙蝠微生物組相關的病毒:與腸桿菌、寄生蟲或真菌相關的病毒也很普遍。
隨后,研究人員專注于研究哺乳動物相關微生物,并發現在76份樣本中有高達25%(19/76)的樣本檢測出至少攜帶一種哺乳動物相關病毒,尤其是甲型冠狀病毒,共有17%(13/76)的樣本至少與一種甲型冠狀病毒共感染。此外,在一個樣本中,研究人員發現了與三種其他病毒的共感染,反映了蝙蝠病毒組的復雜微環境。除了病毒,研究人員還確定了可能對哺乳動物有致病性的細菌或真菌,包括與人類疾病相關的細菌(例如李斯特菌)和與人類呼吸道疾病相關的真菌(莢膜組織胞漿菌)。
哺乳動物相關微生物
最后,研究團隊從樣本中鑒定出25個新的病毒基因組,分屬6個不同的病毒科:包括與哺乳動物相關的圓環病毒科Circoviridae、冠狀病毒科Coronaviridae、小RNA病毒科Picornaviridae和細小病毒科Parvoviridae;與昆蟲相關的病毒科Dicistroviridae;以及與植物相關的病毒科Solemoviridae。這些新發現的病毒基因組表現出獨特的基因組序列特征,表明了它們可能是新病毒譜系或變體。
25個新病毒序列的基因組結構
結論
綜上所述,這項研究深入分析了76份SARSr-CoV陽性蝙蝠樣本,揭示了蝙蝠微生物群的復雜微環境,發現了與哺乳動物、昆蟲和植物相關的病毒以及可能對人類健康構成威脅的細菌和真菌,并鑒定出25個新的病毒基因組。這些發現強調了持續監測蝙蝠微生物群的重要性,并有助于進一步評估病毒的潛在致病性和跨物種傳播風險。
參考文獻:Si HR, Wu K, Su J, et al. Individual virome analysis reveals the general co-infection of mammal-associated viruses with SARS-related coronaviruses in bats. Virol Sin. Published online June 28, 2024. doi:10.1016/j.virs.2024.06.008
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