高水平新型病毒在日本蝙蝠中发现携带，引发人畜共患疫情爆发的担忧
研究人员在日本蝙蝠体内发现惊人的病毒多样性，超过 60% 的蝙蝠受到感染，其中包括新毒株，这凸显了迫切需要进行病毒监测，以预防未来可能发生的大流行。
最近发表在《Microbes and Infection》杂志上的一项研究中，研究人员对日本山口县蝙蝠来源的 DNA 和 RNA 病毒进行了深入调查。他们对来自四个采样地点的 130 多只蝙蝠（4 个物种）的组织进行了测序，发现其中超过 60% 以上（n=80）感染了至少一种潜在人畜共患病毒株。
令人震惊的是，该研究揭示了一些病毒株（特别是腺病毒和星状病毒）存在显著的遗传差异，表明这些病毒可能正在迅速进化。值得注意的是，该研究鉴定了十种新的疱疹病毒株，报告了首次在日本蝙蝠中出现的星状病毒，并揭示了腺病毒和冠状病毒家族的众多代表。
这些发现凸显了日本蝙蝠中迄今为止未知的病毒病原体的多样性，以及它们在蝙蝠样本中的惊人的高流行率。检测到的病毒序列与在中国和韩国发现的病毒株在基因上相同，这突显了日本蝙蝠和亚洲大陆蝙蝠之间的潜在联系，尽管人们普遍认为这些种群不会混合在一起。
研究发现病毒序列与源自中国和韩国的病毒序列相同，表明翼手目动物在这些大陆之间的迁移有限。然而，不能排除蝙蝠偶尔通过其他机制（例如人类或动物移动）迁移或病毒交换的可能性。
在制定针对人畜共患病传播的行动计划之前，必须进行更多研究来描述这些病毒的生活史和病理生理学特征，从而防止未来蝙蝠传播疾病的爆发。
研究背景
蝙蝠是翼手目中种类繁多（超过 1470 种）且非常成功的成员，占所有已知哺乳动物物种的至少 20%。与其他哺乳动物不同，蝙蝠能够真正飞行，已知某些物种可以进行数百英里的季节性迁徙。这些迷人的动物几乎无处不在，在除北极和南极地区以外的所有主要陆地上都有发现。
不幸的是，蝙蝠也是 20,000 多种病毒（33 个科）的已知宿主（天然宿主），其中一些病毒会引起人畜共患疾病，包括狂犬病、尼帕病毒、亨德拉病毒、埃博拉病毒和冠状病毒。
最近的研究表明，COVID-19 的爆发，可以说是人类历史上最严重的流行病，起源于蝙蝠。因此，监测蝙蝠及其病毒寄生虫对于为未来的人畜共患病爆发做好准备势在必行。
图：日本山口县的蝙蝠捕获地点。蝙蝠的捕获是在岩国市的两个隧道中进行的（1，位于北纬 34°21′02″76，东经 132°00′06″8；以及 2，位于北纬 34°17′31″27，131°58 ′15″58E) 和矿城的两个洞穴中 (3，位于北纬 34°14′48″36，东经 131°14′35″58′；4，位于北纬 34°14′35″67，131°15′ 46″76E)。各个捕获地点在地图上用红色（岩国市）和蓝色（矿井市）箭头表示，并标有相应的地点编号。收集日期以 YYYY/MM/DD 格式表示。
虽然世界各国的蝙蝠一直是广泛研究的对象，但日本蝙蝠相对而言却被忽视了。迄今为止，对蝙蝠源病毒的有限调查仅发现了来自该国的 109 株（9 个科），这可能严重低估了这些病毒携带者的真正致病潜力和多样性。
这项有限的研究还导致我们无法了解日本蝙蝠的病毒株与其他地区（尤其是东南亚）发现的病毒株在基因上有何不同。解开日本蝙蝠体内的病毒种群将使这个岛国以及（考虑到蝙蝠的远距离传播能力）东南亚和澳大利亚其他地区更好地为未来的人畜共患病事件做好准备。
关于该研究
本研究包括对日本山口县四个地点的日本蝙蝠（n=132，4 个物种）中的 DNA 和 RNA 病毒进行了为期一年（2021-2022）的深入调查。用网捕获蝙蝠，并进行形态学检查，将个体分类为黑蝠鲼（Miniopterus fuliginosus）、巨指鼠耳蝠（Myotis macrodactylus）、马菊菊头蝠（Rhinolophus ferrumequinum）或角菊头蝠（Rhinolophus cornutus）。
在捕获的 132 只个体中，有 85 只被安乐死，并采集肺 (n=40)、脑 (n=40) 和直肠拭子样本 (n=85)。此外，还从所有 132 名被捕者身上采集了口腔拭子样本。使用巢式聚合酶链式反应 (PCR) 扩增从样本中提取的 DNA，以识别和表征 DNA 病毒。
同样，使用逆转录 (RT) -PCR 提取和扩增 RNA，然后进行巢式或半巢式 PCR 来鉴定 RNA 病毒。 虽然对 178 个样本进行了杯状病毒、副粘病毒、黄病毒和轮状病毒的检测，但这些病原体的结果均为阴性。
最后，使用分子进化遗传学分析（MEGA）软件包进行序列清理和比对（ClustalW）。将清理后的序列与 GenBank 数据库中预先存在的遗传数据进行比较。使用 MEGA构建邻接 (NJ) 树进行系统发育分析，并在 R Software 软件中进行可视化。
研究结果
在收集的 297 个样本中，124 个（约 42%）病毒核物质呈阳性。值得注意的是，超过 60% 的筛查蝙蝠（132 只中的 80 只）被发现感染了一种或多种病毒株（36% 的受感染蝙蝠呈现出多种病毒株）。疱疹病毒是最流行的病毒家族，感染所有采样的蝙蝠物种，并存在于 42.4% (56/132) 的筛查口腔拭子中。
特别是，本研究中鉴定的疱疹病毒株与之前在中国和西班牙鉴定的株系具有谱系学上的相似性，这表明这些病毒的进化史比先前认为的更为复杂。除了R. cornutus外，所有采样物种中都有星状病毒（15.2%）和冠状病毒（9.4%）。在 R. ferrumequinum 和 My.macrodactylus 的个体中，腺病毒是最罕见的病毒家族，只有五个个体。
本研究分离到的疱疹病毒分别属于 β 疱疹病毒亚科和 γ 疱疹病毒亚科，其中 10 个为科学上的新发现。感染疱疹病毒的蝙蝠经常出现多种毒株(“重复感染”)。
“ 在本研究中，我们还观察到在Sanger测序色谱图中出现一些混合峰，这妨碍了这些样品中核苷酸序列的准确测定(数据未显示)。综合考虑，这些证据强烈表明蝙蝠可能被多种疱疹病毒重复感染，这意味着通过测序检测蝙蝠疱疹病毒可能会因为来自不同病毒的混合序列的存在而变得复杂。”
令人惊讶的是，这 5 只动物中的每一只都表现出一种独特的病毒株，它们都与乳突腺病毒属的序列一致。这些腺病毒与先前测序的日本蝙蝠衍生病毒显示出显著的遗传差异，表明可能由宿主特异性因素驱动的快速进化过程。这项研究也是首次报道来自日本蝙蝠的星状病毒。
由于腺病毒和星状病毒经常与哺乳动物（包括人类）的种间传播有关，因此需要对这些毒株的致病性、传播途径和传播周期进行进一步研究，以帮助决策者和临床医生为未来的病毒暴发做好准备。
“ 迄今为止，在日本东部已发现了许多乙型冠状病毒属的冠状病毒，包括从中华绒猴和日本绒猴分离的 merbeco 病毒以及从角兔分离的 sarbeco 病毒。在本研究中，仅在角鼠中检测到甲型冠状病毒，尽管这种相关性可能反映了我们研究中采用的小样本量。将需要进一步调查，以确定蝙蝠可能感染乙型冠状病毒，特别是日本西部地区的 sarbecvirus 和 merbecovirus。”
研究结论
本研究揭示了来自山口县的日本蝙蝠中人畜共患病毒感染的患病率出乎意料地高流行率（>60%）。通过基因分析获得了至少 10 种新的疱疹病毒和 5 种新的腺病毒株，其中一些显示出与亚洲大陆发现的基因序列相同的基因序列，引发了有关蝙蝠迁徙模式或病毒传播替代途径的问题。这些病毒的快速进化凸显了对蝙蝠种群进行常规监测和筛查以及对已识别毒株进行并行流行病学研究的必要性，以帮助预防或应对未来蝙蝠、哺乳动物和人类的流行性或大流行性病毒爆发。
期刊参考
Nishizato, M., Imai, U., Shigenaga, C., Obata, M., Mitsunaga, S., Anggita, M., Nyampong, S., Wulandari, S., Hu, W., Kiuno, K., Langata, L. M., Imai, H., Sakurai, M., Yanagida, T., Takano, A., Murakami, T., Jeong, C.-G., Oem, J.-K., Hayasaka, D., & Shimoda, H. (2024). Detection of various DNA and RNA viruses in bats in Yamaguchi Prefecture, Japan. In Microbes and Infection (p. 105425). Elsevier BV, DOI – 10.1016/j.micinf.2024.105425, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1286457924001679
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