SARS相关冠状病毒(SARSr-CoV)在过去二十年内引发了两次全球性疫情。蝙蝠作为这些病毒及多种高致病性病毒的自然宿主,监测其携带的SARSr-CoV和共循环微生物对预防未来疫情以及理解病毒致病性具有关键性意义。
近日,中国科学院武汉病毒研究所石正丽、周鹏团队的最新研究揭示了蝙蝠微生物组的复杂微环境以及蝙蝠中SARSr-CoV与其他哺乳动物相关病毒的普遍共感染现象,为了解病毒的潜在致病性和跨物种传播的可能性提供了新的见解。该研究题为“Individual virome analysis reveals the general co-infection ofmammal-associated viruses with SARS-related coronaviruses in bats”,已发表于《Virologica Sinica》杂志。
主要发现
共感染现象普遍:在76份样本中有高达25%的样本检测出至少携带一种哺乳动物相关病毒,尤其是甲型冠状病毒。
微生物组复杂性:研究揭示了蝙蝠体内复杂的微生物环境,发现了与哺乳动物、昆虫和植物相关的病毒,以及可能对人类健康构成威胁的细菌和真菌。
新病毒谱系:研究团队从样本中鉴定出25个新的病毒基因组,其中一些代表了新的进化谱系。
研究内容
研究人员对来自中国南方和中部地区的蝙蝠病毒进行了长达16年的监测,并从10个省份或行政区的9种蝙蝠中鉴定出238份SARSr-CoV阳性样本,并选择其中76份样本进行了宏基因组学分析,用于检测共循环微生物,包括潜在致病微生物。
首先,研究人员总结了样本携带概率超过66.67%的主要病毒分类群。这些病毒可以根据它们的来源分为三类:(1)与哺乳动物相关的病毒:除冠状病毒外,最常见的病毒是蝙蝠疱疹病毒,在51个样本(67.1%阳性)中检测到,主要与人类疱疹病毒7型有关。(2)与蝙蝠饮食相关的病毒:蝙蝠体内普遍存在多种与植物或昆虫有关的病毒,这些病毒可能是从饮食中获得的。(3)与蝙蝠微生物组相关的病毒:与肠杆菌、寄生虫或真菌相关的病毒也很普遍。
随后,研究人员专注于研究哺乳动物相关微生物,并发现在76份样本中有高达25%(19/76)的样本检测出至少携带一种哺乳动物相关病毒,尤其是甲型冠状病毒,共有17%(13/76)的样本至少与一种甲型冠状病毒共感染。此外,在一个样本中,研究人员发现了与三种其他病毒的共感染,反映了蝙蝠病毒组的复杂微环境。除了病毒,研究人员还确定了可能对哺乳动物有致病性的细菌或真菌,包括与人类疾病相关的细菌(例如李斯特菌)和与人类呼吸道疾病相关的真菌(荚膜组织胞浆菌)。
哺乳动物相关微生物
最后,研究团队从样本中鉴定出25个新的病毒基因组,分属6个不同的病毒科:包括与哺乳动物相关的圆环病毒科Circoviridae、冠状病毒科Coronaviridae、小RNA病毒科Picornaviridae和细小病毒科Parvoviridae;与昆虫相关的病毒科Dicistroviridae;以及与植物相关的病毒科Solemoviridae。这些新发现的病毒基因组表现出独特的基因组序列特征,表明了它们可能是新病毒谱系或变体。
25个新病毒序列的基因组结构
结论
综上所述,这项研究深入分析了76份SARSr-CoV阳性蝙蝠样本,揭示了蝙蝠微生物群的复杂微环境,发现了与哺乳动物、昆虫和植物相关的病毒以及可能对人类健康构成威胁的细菌和真菌,并鉴定出25个新的病毒基因组。这些发现强调了持续监测蝙蝠微生物群的重要性,并有助于进一步评估病毒的潜在致病性和跨物种传播风险。
参考文献: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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