千万水貂遭扑杀,新冠病毒 “貂传人” 意味着什么?-深度-知识分子

千万水貂遭扑杀,新冠病毒 “貂传人” 意味着什么?

2020/11/10
导读
貂可传人,但影响范围较局限。
丹麦水貂扑杀倾倒场景。图源:Reuters/RITZAU SCANPIX,METTE MOERK

 

撰文丨陈珍珍
责编丨戴   威


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截至2020年11月7日,全球新冠疫情感染人数已经超过了4900万,在人传人感染尚严峻的情况下,全球又暴发了一批动物疫情,尤其是水貂疫情。

 

“这些病毒在水貂体内变异了。变异的病毒已经传播到了人。” 11月4日,基于国家血清研究所的研究 [1],丹麦首相梅特·弗雷泽里克森( Mette Frederiksen )宣布对水貂进行扑杀。丹麦是世界第一大水貂皮毛生产国,水貂数超过1500万。[2]

 

在此之前,荷兰政府为了阻止动物疫情传播,也将水貂养殖的禁令提前,并展开大规模扑杀水貂行动。各国对水貂疫情的重视,不仅源于水貂对于新冠病毒的易感性,更是由于荷兰出现的 “貂传人” 的研究报告。

 

荷兰一批病毒学家的一项研究显示 [3],的确存在新冠病毒从人传染到水貂,又从水貂传染回人的现象。这也是动物向人传染新冠病毒的第一次正式报道。需要注意的是,此研究在9月1日刊发在生命科学预印本平台bioRxiv,尚未经过同行审议。

 

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多种动物可感染新冠,

自然宿主尚未确定


疫情持续到现在,新冠病毒的原始动物宿主仍然无法确定。许多动物研究显示灵长类动物、猫、狗、兔子、果蝠和水貂等都可能感染新冠病毒(SARS-CoV-2),并且病毒在受感染的猫、树鼩、仓鼠,还有水貂等动物个体间是可以进行传播的。虽然动物感染的公共风险还比较低,但为了抑制动物疫情,从2020年5月20日起 [3],荷兰政府设立严格的检疫要求,强制要求水貂养殖主、兽医和实验室上报水貂养殖相关数据。

 

荷兰鹿特丹拉斯姆斯医学中心的病毒学家贝斯·奥迪蒙尼克(Bas B. Oude Munnink)的研究团队,便利用相关流行病学数据、全基因测序技术(WGS),以及与患者深入接触跟踪,探索水貂养殖场中雇员感染和水貂感染之间的相互作用机制。

 

从2020年4月23日开始,第一个荷兰水貂养殖场的动物疫情被发现,截止到6月26日,研究者共记录了16家水貂养殖场的数据,分别编号NB1至NB16,统计了超过72万只水貂和97位雇员的数据。通过PCR或血清学检测,97人中有66人(67%)有SARS-CoV-2感染的证据。

 
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貂可传人,但影响范围较局限


为了探究病毒在人和水貂之间的传播途径,研究人员对养殖场相关人员进行了询问,进而推测人和水貂感染的先后次序。之后,利用WGS进行序列分析,辨别人和水貂身上病毒是否属于同一簇。


结果显示,人可传貂。在NB1水貂养殖场的动物疫情暴发后,研究人员发现:在动物疫情暴发前,约八成的雇员已经表现了相应的呼吸道感染症状,只是未经检测。他们通过对比16只水貂和一个雇员身上的新冠病毒碱基序列,发现两者仅有7个核苷酸的差异,说明了水貂和雇员身上的病毒来源相同。


貂似乎也能传人。在NB3水貂养殖场中,在出现动物疫情后,所有7名雇员均显示新冠病毒阴性,直到后来2-3周随访检查中,有5名雇员才检查出病毒感染阳性。通过对5人体内病毒样本的WGS分析,并结合初始阴性检测结果和症状出现时间,说明了雇员是在动物疫情后才被感染的,很有可能是从水貂身上被感染的。同样情况也出现在NB7养殖场。


水貂身上的新冠病毒目前主要在相关的雇员身上发现,未在养殖场附近的感染者身上发现,暗示了貂传人范围的局限性。研究人员通过分析养殖场附近的34个SARS-CoV-2阳性样本的病毒序列,发现它们与水貂身上的病毒并不相关,因此,目前没有证据表明水貂养殖场的病毒会影响周遭的居民。


针对荷兰所有新冠病毒序列的最大似然分析:A、B、C、D、E是16个水貂养殖场的病毒序列簇;与水貂养殖场有关人类的病毒序列用蓝色表示;来自水貂养殖场附近的感染样本的病毒序列用洋红色表示(以相同的四位数邮政编码进行衡量“附近”)。刻度条表示每个站点的替换单位。图源:[3]

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养殖场间的病毒传播机制尚不明晰


研究者通过系统发育分析,将16个养殖场的病毒基因序列分为5个不同簇。从下图中可以明显发现,部分养殖场的病毒序列属于同一簇。究其原因,研究人员并未发现相关共同解释因素。有的研究者提出可能是源自于共同的农场主、饲养员或兽医等,但部分养殖场虽然属于同一位农场主,相应水貂身上的病毒却属于不同簇。目前已经排除了地理上因素,相关可能因素仍需要继续研究。

 

显示了五个系统树A、B、C、D、E,代表不同养殖场中新冠病毒在分子水平上系统进化过程,其中A簇包括NB1, NB3, NB4, NB8, NB12, NB13和NB16;B簇包括NB2;C簇包括NB6, NB7, NB9和NB14;D簇包括NB5,NB8,NB10,和NB15;E簇包括NB11。图源:[3]
 
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新冠病毒在水貂之间变异速度会更快


根据对NB1-NB4养殖场中的水貂新冠病毒的序列分析,即使是同一个养殖场中的病毒序列,仍然具有个别核苷酸差异,这也表明了病毒在水貂体内仍然在不断突变。而SARS-CoV-2的碱基位点年替代率为1.16*10-3基本上每两周就有一个突变 [4],加上水貂养殖上的空间高密度,使得有些养殖场的病毒,在疫情暴发后一周,表现出相对较高的序列多样性。这些均暗示了病毒在水貂种群间变异速度更快。


在这份9月发表的论文中,所有水貂样本内都还没有发现相关特异性的突变,也没有出现病毒感染力增强的证据。虽然有研究表明在试管实验中,若病毒突刺蛋白基因发生突变,会增强病毒的感染性,但目前从A、C、E簇的相关数据分析,虽然发生了突刺蛋白基因改变,但受感染人的临床症状无明显变化。

 

不过根据11月3日的研究,丹麦国家血清研究所已在5例水貂样本和12例人类样本中发现病毒对抗体敏感性下降。而这种病毒一旦扩散,可能削弱未来疫苗的有效性。[1]

 

“对于这个特定变异以及它对未来疫苗可能产生的影响,我们当然需要做更多的研究,但这类研究需要很长时间。” 国家血清研究所传染病流行与预防部门负责人泰雅·克劳斯(Tyra Grove Krause)6日表示。[5]

 

水貂养殖的状况 图源:Elmoudjaweb


虽然基于现有的研究方式,无法确定荷兰水貂养殖场中 “貂传人” 究竟有多少。但是已然确定水貂身上的病毒确实有传染到人的事实,与感染病毒的水貂接触也是新冠病毒传播的一个重要危险因素。今年夏天,在西班牙和荷兰已有超过15万只水貂因疫情防控被扑杀。[1]


丹麦国家卫生局称目前已有超过200例新冠病毒患者是与水貂感染有关,而丹麦卫生部长玛格那斯·贺内克(Magnus Heunicke)表示北部地区783例新冠感染患者中,有一半病例都可能与水貂有关 [6]。这暗示了 “貂传人” 的病毒扩散能力或比我们推测的要强。

 

世界卫生组织(WHO)在5日告诉《美国国家地理》[5],当病毒从人到貂,又从貂传到人后,病毒毒株每次都有很大变异,这些是需要注意的。然而由于 “目前水貂感染人的病例数量仍相对较少,需要进一步证据充分评估水貂相关的变异株对新冠病毒的任何潜在影响”,WHO表示。

 参考文献(可上下滑动浏览)

[1]https://coronasmitte.dk/-/media/mediefiler/corona/mink/risikovurdering-af-human-sundhed-ved-fortsat-minkavl_03112020.pdf?la=da&hash=721871D898F1D9F1F9D99E3A002C35F9537F5CEA
[2]https://edition.cnn.com/2020/11/05/europe/denmark-mink-cull-coronavirus-intl-hnk-scli/index.html
[3] Bas B. Oude Munnink, et al. Jumping back and forth: anthropozoonotic and zoonotic transmission of SARS-CoV-2 on mink farms, bioRxiv (2020), https://doi.org/10.1101/2020.09.01.277152
[4] D. S. Candido, et al..Evolution and epidemic spread of SARS-CoV-2 in Brazil. Science (80-.)., eabd2161 (2020)
[5]Denmark to cull 15 million mink after coronavirus spillover into humans.https://www.nationalgeographic.com/animals/2020/11/denmark-mink-culling/
[6]Denmark wants to cull 15 million minks over COVID fears.https://apnews.com/article/denmark-cull-15-million-minks-covid-19-37f57a303bbf738efca50918c35696de


 制版编辑 卢卡斯

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