冠狀病毒因其高突變與跨物種傳播特性，多次引發(fā)全球公共衛(wèi)生危機(jī)（如SARS、MERS、COVID-19）。近日，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所李彬研究員團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威期刊《PLoS Pathogens》在線發(fā)表題為“Discovery of a novel Betacoronavirus 1, cpCoV, in goats in China: The new risk of cross-species transmission”的研究論文。該研究首次在中國(guó)腹瀉山羊中鑒定出一種新型β冠狀病毒1型（Betacoronavirus 1），被命名為山羊冠狀病毒（caprine coronavirus，簡(jiǎn)稱(chēng)cpCoV）。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)詳細(xì)的流行病學(xué)調(diào)查、病毒分離鑒定、進(jìn)化特征以及致病性分析，揭示了cpCoV的病原特征、傳播風(fēng)險(xiǎn)及其在山羊和牛中的致病性。該研究豐富了冠狀病毒多樣性和潛在跨物種傳播的生物特性，為冠狀病毒生態(tài)學(xué)、跨宿主傳播機(jī)制及人畜共患病防控提供了新的科學(xué)依據(jù)。

冠狀病毒是一種在人類(lèi)和多種家畜及野生動(dòng)物中引起呼吸道、腸道和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病原體。冠狀病毒因其獨(dú)特的復(fù)制機(jī)制而具有高突變率和重組頻率，這使得它們能夠適應(yīng)新的宿主物種和生態(tài)位，但其跨物種傳播和多樣性尚未完全了解，因此，深入研究其演化規(guī)律和變異特性對(duì)防控冠狀病毒的流行和傳播具有重要意義。

研究團(tuán)隊(duì)從2022年3月到2023年12月，在我國(guó)不同省份山羊中均檢測(cè)并分離到一種具有共同基因組特征的新的冠狀病毒。這種病毒屬于Embecovirus亞群，與牛冠狀病毒的基因組結(jié)構(gòu)相似，但其獨(dú)有的截短型NS4a蛋白與延展型NS4b蛋白，與現(xiàn)有Embecovirus亞群無(wú)顯著匹配。系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，cpCoV與單峰駝冠狀病毒HKU23（DcCoV-HKU23）密切相關(guān)，可能由一個(gè)共同祖先進(jìn)化而來(lái)。此外，cpCoV與牛、駱駝和野生動(dòng)物中的冠狀病毒之間存在顯著的進(jìn)化相似性，首次勾勒出山羊、駱駝、牛等反芻動(dòng)物間錯(cuò)綜復(fù)雜的病毒重組圖譜，為追蹤冠狀病毒跨物種進(jìn)化路徑提供了分子“指紋”，這些反芻動(dòng)物之間可能發(fā)生病病毒溢出事件。

圖1 cpCoV獨(dú)特基因組結(jié)構(gòu)及同源性分析

圖2 cpCoV在冠狀病毒在進(jìn)化分析中形成獨(dú)立分支

動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，cpCoV感染山羊和牛均引起嚴(yán)重的腹瀉癥狀和腸道病理變化，并在多種組織中檢測(cè)到病毒核酸，尤其是在結(jié)腸、盲腸和直腸中的病毒載量較高。揭開(kāi)cpCoV可從山羊向牛傳播的關(guān)鍵鏈條，為反芻動(dòng)物間病原擴(kuò)散機(jī)制提供了直接證據(jù)。更需要關(guān)注的是，cpCoV在人腸道及腎臟來(lái)源的細(xì)胞中展現(xiàn)出較強(qiáng)的復(fù)制能力，亮起人畜共患風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警信號(hào)，提示需拓展冠狀病毒監(jiān)測(cè)的物種網(wǎng)絡(luò)。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)流行病學(xué)調(diào)查、病毒分離、動(dòng)物感染模型等分析，構(gòu)建了cpCoV從發(fā)現(xiàn)到致病特性的全鏈條證據(jù)，揭示了一種新型冠狀病毒的存在和特征，為更好地預(yù)防和控制動(dòng)物到人類(lèi)潛在的跨物種傳播奠定了基礎(chǔ)。此外，該研究還為冠狀病毒的分類(lèi)和進(jìn)化研究提供了新的數(shù)據(jù)和見(jiàn)解。

江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)所動(dòng)物腹瀉病防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)李彬研究員為文章通訊作者，團(tuán)隊(duì)骨干毛立副研究員、碩士研究生蔡旭航為論文共同第一作者，研究獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助和支持。

本期編輯：Chem LT