石正麗等人新研究:武漢的貓群感染了新冠病毒,可能由人傳播

澎湃新聞記者 賀梨萍

2020-04-04 12:01 來源:澎湃新聞

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目前研究普遍認為,新冠病毒可能源自蝙蝠。新冠病毒如何從蝙蝠向人類傳播,這還需要通過人類與中間宿主動物之間的直接接觸。但是,目前尚不清楚哪些動物是新冠病毒的中間宿主。近期,一些科研團隊正在從哪些日常動物對新冠病毒易感入手去解答這些問題,這對疫情的防控也非常關鍵。
當地時間4月3日,華中農業大學農業微生物國家重點實驗室、中科院武漢病毒所的研究團隊聯合在預印本平臺bioRxiv上發表了一項最新研究,“SARS-CoV-2 neutralizing serum antibodies in cats: a serological investigation ”。他們通過貓血清調查發現:武漢地區新冠疫情暴發后采集的102只貓的血清ELISA檢測顯示,來自15只貓(14.7%)的血清對新冠病毒的受體結合域(RBD)呈陽性。在陽性樣品中,有11份具有新冠病毒中和抗體,其中主人為新冠患者的3只貓的中和滴度最高,這表明高中和滴度可能是由于貓與新冠患者之間的緊密接觸所致。
該研究的通訊作者包括華中農業大學農業微生物國家重點實驗室、動物醫學院教授、農業部獸用診斷制劑創制重點實驗室主任金梅林院士,中科院武漢病毒研究所新發傳染病研究中心主任、中科院高致病性病原生物學與生物安全重點實驗室主任石正麗研究員。
值得注意的是,在一周之內,國內的僅有的兩家P4實驗室(國家動物疫病防控高級別生物安全實驗室、中國科學院武漢國家生物安全實驗室)均發布了關于貓與新冠病毒的重磅研究。
這是第一份關于動物在自然條件下產生針對新冠病毒特異性中和抗體的研究報告,研究中的數據表明:新冠病毒在疫情暴發期間已感染了武漢的貓群。該研究尚未經同行審議。
研究團隊在這份研究中表示,貓的新冠感染可能是由于人將病毒傳給了貓造成。但他們提醒,這仍然需要通過對來自疫情暴發前的貓的大樣本調查新冠病毒感染來核實這一點。
目前,尚無證據顯示新冠病毒從貓傳播給人類。不過,當地時間3月31日,中國科學院院士、中國農科院哈爾濱獸醫研究所動物流感基礎與防控研究創新團隊首席科學家陳化蘭,以及中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所所長、國家動物疫病防控高級別生物安全實驗室主任步志高帶領的團隊在bioRxiv上發表了一項研究,他們通過在P4(生物安全等級四級)實驗室中進行的一系列新冠病毒感染試驗發現,新冠病毒在狗、豬、雞和鴨子身上復制效果不佳,但在雪貂和貓身上卻很有效。他們還發現病毒可以通過呼吸道飛沫在貓之間傳播。
因此,石正麗此次在研究中也提到,這項研究指出了貓傳播新冠病毒的風險,同時還需要更多研究來深入了解新冠病毒從人到貓的傳播途徑。但重要的是,“應立即采取行動,使人與寵物動物(如貓和狗)之間保持適當的距離,并且應對這些動物采取嚴格的衛生和檢疫措施。”他們認為,應發布強有力的警告和法規以阻止這種潛在的傳播途徑。
石正麗等人以前的研究表明,新冠病毒使用與SARS-CoV相同的細胞受體血管緊張素轉化酶II(ACE2)感染人類,這提示新冠病毒具有與SARS-CoV相同的宿主范圍。而2003年有研究團隊圍繞SARS的一些研究也表明,SARS-CoV可以感染雪貂和貓,這意味著它們也可能對新冠病毒敏感。
研究團隊指出,作為最受歡迎的寵物之一,貓與人的接觸非常密切。因此,調查新冠病毒在貓中的流行非常重要,尤其是在暴發地區。但是,到目前為止,尚無關于新冠病毒在貓中的流行率的調查。
血清學研究適用于在動物中篩選針對新冠病毒的抗體。目前,已將幾種方法用于人類新冠病毒的抗體測試。但是,沒有檢測貓新冠病毒抗體的可用方法。在這項研究中,研究人員通過間接ELISA和病毒中和試驗研究了新冠病毒在貓中的血清學流行率。
研究團隊通過ELISA對總共143個貓血清對新冠病毒S蛋白重組受體結合域(RBD)的抗體反應性進行了篩查。在疫情暴發前收集的39個血清樣本,它們的OD值為0.091-0.261,臨界值設為0.32。疫情暴發后收集的貓血清樣本有15只貓(14.7%)的血清為陽性,其中5份強陽性,OD值大于0.6。
研究團隊還排除了Ⅰ型和II型貓傳染性腹膜炎病毒(FIPV)的影響,超免疫血清證實兩者與新冠病毒RBD蛋白均無血清學交叉反應。
為了確認貓血清中是否存在新冠病毒特異性抗體,研究團隊對上述15份ELISA陽性血清均進行了新冠病毒中和試驗(VNT)。其中11份貓血清具有新冠病毒中和抗體,其效價范圍為1/20至1/1080。另外4份貓血清顯示沒有中和活性,其中包括12號樣本,其顯示ELISA強陽性,OD值為0.85。
在5份ELISA強陽性樣本中,除12號樣本外,10號樣本的中和活性也非常弱。但是剩下的另外3份ELISA強陽性樣本4號、14號和15號,都觀察到了強中和作用,中和滴度為1/360至1/1080。
1號、5-9號貓來自寵物醫院,2號、10-13號貓最初未流浪貓,疫情暴發后被收到動物收容所。
值得注意的是,與高中和滴度一致的是,4號、14號和15號貓的主人均被診斷為新冠病毒感染者。研究團隊指出,主人感染新冠病毒的三只貓的中和滴度最高(分別為1/360、1/360和1/1080),相比之下,寵物醫院的貓和流浪貓中的血清中和活性為1/20至1/80,這表明高中和滴度可能是由于貓與新冠患者之間的緊密接觸所致。
而盡管對流浪貓的感染還沒有完全了解,但研究團隊認為可以合理地推測:這些感染可能是由于接觸新冠病毒污染的環境或喂食貓的新冠患者引起。
貓或人血清樣本WB分析。以COVID-19患者恢復期血清為陽性對照,以ELISA陰性貓血清或健康人血清作為陰性對照。所有檢測的血清樣本均以1:100稀釋。C-N,貓血清陰性。H-P,人恢復期血清。H-N,健康人血清。紅色箭頭,S蛋白;藍色箭頭,N蛋白。
研究團隊還進行了蛋白質免疫印跡試驗(Western blot),進一步驗證貓血清中是否存在新冠病毒特異性IgG。4號、14號和15號血清檢測到純化新冠病毒的S和N蛋白,類似人類恢復期血清。相比之下,ELISA陰性貓血清和健康人血清均未檢測到類似情況。
論文指出,上述這些結果表明,新冠病毒感染了武漢的貓群,這意味著這種風險也可能發生在其他疫情暴發地。回顧性研究證實,所有ELISA陽性血清均來自自疫情暴發后采集的貓血清樣本,這表明貓的感染可能是由于人將病毒傳給了貓造成。研究團隊提醒,這仍然需要通過對來自疫情暴發前的大樣本調查新冠病毒感染來核實這一點。
此外,研究團隊還收集了每只貓的鼻咽和肛門拭子,并使用靶向ORF1ab和N基因的商業試劑盒進行了新冠病毒特異性qRT-PCR。但是,沒有檢測到雙基因陽性樣品。
研究團隊認為,原因可能是:第一,病毒RNA載量太低而無法檢測到;第二,類似此前對SARS-CoV的研究,貓排出新冠病毒的時間可能很短,加上感染后無癥狀,研究人員并沒有抓住急性感染的那一刻;第三,貓的基因組序列可能有變異,導致貓樣品擴增失敗。
研究團隊提到,這是第一份關于動物在自然條件下產生針對新冠病毒特異性中和抗體的研究報告。研究指出了貓傳播新冠病毒的風險,同時還需要更多研究來研究新冠病毒從人到貓的傳播途徑。
“重要的是,應立即采取行動,使人與寵物動物(如貓和狗)之間保持適當的距離,并且應對這些動物采取嚴格的衛生和檢疫措施。”研究團隊最后提醒。
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.01.021196v1
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責任編輯:李躍群
澎湃新聞報料:4009-20-4009   澎湃新聞,未經授權不得轉載
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