专访“病毒猎人”:在昆明一蝙蝠洞发现SARS病毒所有基因

澎湃新闻记者 吴跃伟

2017-12-08 17:51 来源:澎湃新闻

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电子显微镜下的SARS病毒像是鹅卵石一样不规则的灰白小颗粒,黏在细胞上。它不起眼,不美观,但曾引发一场致命的疫情。
“云南昆明地区一个小山洞里的蝙蝠身上发现了SARS(非典型肺炎,严重急性呼吸道综合征)病毒的所有基因组成。”
来自中国科学院武汉病毒学研究所的“病毒猎人”(Virus Hunter)们日前发表论文称,未来,新的类SARS病毒有出现的可能。
但这是否意味着,果子狸被冤枉了?
12月7日,前述研究论文的通讯作者之一、中科院武汉病毒所研究员、新发传染病中心主任石正丽告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn),果子狸不冤枉。它传播SARS病毒是事实,它是SARS病毒的中间宿主,但蝙蝠是病毒源。
石正丽表示,目前的研究显示,云南存在着类SARS的热点地区(高风险地区)。除了云南,其他地方还正在核实中。未来,像SARS一样、来自蝙蝠、能够感染人类的病毒可能出现,但不太会像SARS病毒一样引起大规模的疫情。
石正丽等人被称为“病毒猎人”,他们满世界寻找尚未感染人类的病毒,在它们肆虐之前,把它们研究清楚,阻击新发传染病。
“病毒猎人”  本文图片均为受访者供图
早在2005年,石正丽等人就在国际学术期刊《科学》(Science)上发表论文称,蝙蝠是SARS样冠状病毒的“蓄水池”、宿主。通过对广东、广西、天津和湖北四地区蝙蝠粪便等样本的研究,他们在蝙蝠身上发现了SARS病毒的某些基因成分。
“这些蝙蝠病毒与导致人类疫情的SARS病毒株有亲缘关系,但遗传距离比较远,还不是直接来源, SARS病毒株最近的祖先在哪儿?”论文中写道。
石正丽介绍,2002年底到2003年上半年,SARS病毒引发的传染病导致八千人被感染,近八百人死亡。人们在销售到广东市场上的果子狸身上检出SARS病毒,大量果子狸因此被扑杀。但随后,研究人员发现,野生果子狸和养殖场中的果子狸不携带SARS病毒。也就是说,果子狸并非这些致命病毒的源头,病毒只是它身上的“过客”。
那么,这些致命的病毒来自于哪儿,又是怎么到果子狸身上的?
这场致命疫情成为了石正丽带领的“病毒猎人”们研究的对象。中科院武汉病毒所青年研究员崔杰博士表示,对这些问题的回答,对其细节的求索,将帮助人们应对更多的新发传染病。
云南昆明地区的一个小山洞揭开了这些问题的谜团。
中科院武汉病毒所的研究人员在云南昆明等地采集蝙蝠的粪便等样品
从2011年到2015年,石正丽研究团队在这个山洞里连续取样品,每年春季和秋季各一次,取蝙蝠的粪便和肛拭子样品,然后带回武汉进行检测。
肛拭子是用棉签在蝙蝠的肛门处掏一下,“棉签非常小,取样后,蝙蝠就放飞了。”周鹏说。他也是石正丽领衔的新发病毒课题组的成员。
傍晚时,蝙蝠会排便。所以,在白天,研究人员就悄悄进洞,在蝙蝠群下方铺好塑料薄膜,夜里或第二天来收集薄膜上的蝙蝠粪便,带回实验室冻存。
一些烈性病毒潜伏在蝙蝠的尿液里。采集样品的研究人员总是要全副武装,穿连帽的防护服,戴手套,戴N95口罩。
周鹏说,样本平常就保存在生物安全二级实验室。如果需要进行扩增,就要在生物安全二级(P2)的实验室里进行。扩增病毒跟培养细菌有点儿像。病毒寄生在细胞里,把细胞“喂好”,病毒就长起来了。
研究人员发现,昆明蝙蝠洞里同批次的病毒中,总是有“新面孔”。五年下来,他们拿到的病毒汇集成一个大“水库”。
石正丽说,如果把曾在人群中流行、引发大规模疫情的SARS病毒株的基因组看成是一个个基因片段组成的话。那么,在这个“水库”里,你可以看到SARS病毒每一个基因片段的身影。换句话说,在这个洞穴里的蝙蝠身上,找到了引发人类疫情的SARS病毒株的所有基因成分。
“一个关键问题是,如果SARS病毒来自于蝙蝠,那么它是怎么变成能感染人、能引发大规模疫情的SARS病毒株呢?这篇论文的研究结果是,可能是多个祖先病毒株,经过重组,然后变成了(人群中的)SARS病毒株。”周鹏说。
“更关键的是第二个问题,如果蝙蝠真的携带有SARS一样的病毒,而且有可能感染人的话,我们真的得知道,风险有多大,还有这样的病毒吗,在全国哪些地区?”
石正丽表示,除了云南是热点地区,其他地区,他们还在核实中。
“快速诊断太重要了。当年SARS病毒诊断时,花了很长时间。一周之内诊断出来,我们有可能采取很得力的措施来对抗它。在防控上,这非常关键。”周鹏说。
怎样去诊断一个病毒?
周鹏表示,快速诊断不外乎从血清或核酸上进行。核酸上,就是检测病毒的遗传物质,主要是通过扩增技术和高通量测序,或者说大数据测序,检测病毒的DNA或RNA;血清上,就是检测其中的抗体,看人体免疫系统有没有对某种病毒产生免疫反应的痕迹。“双管齐下,否则不好确诊。”
中科院武汉病毒所的研究人员在云南昆明等地采集蝙蝠的粪便等样品
【对话】
澎湃新闻:这次在蝙蝠身上发现了SARS病毒?
石正丽:不是一模一样的病毒株,而是找到了一个病毒库。如果把SARS病毒的基因组看成是很多个基因片段组成的,在这个洞穴里的蝙蝠身上,找到了引发人类疫情的SARS病毒株的所有基因片段。但这些片段不是在同一个病毒株上。
澎湃新闻:这些病毒会有重组吗?
石正丽:我们分析,这些病毒株存在重组和进化,但这只是分析,还不能确证。
我们发现两种不同类型的病毒,会感染同一个蝙蝠个体,这是经常发现的。因此,可能会产生新的病毒株。
澎湃新闻:是不是冤枉果子狸了?
石正丽:不冤枉。它传播SARS病毒是事实,它是中间宿主,蝙蝠是源头。
我们去的地方是云南昆明下边的一个乡。我查阅了当时的资料,2003年时,在昆明有果子狸养殖场,现在已经没有了。当年,全国果子狸的销售地都是广东,主要是用来吃。
但蝙蝠身上的SARS病毒是怎么传播给果子狸的,我们现在还只是推测。是在(云南昆明)由蝙蝠把病毒传染给了果子狸,然后带到了广东,还是广东当地的蝙蝠传染给了当地的果子狸?这个环节目前还不清楚。当时的情况不能重现,我们现在只能通过动物实验来模拟当时的情景。
澎湃新闻:2005年时,是不是已经报告过SARS病毒的源头可能是蝙蝠?
石正丽:原来的证据没这么直接,但这次的证据比上次要充分得多。除了云南是热点地区,其他地方还正在核实。其他地方的蝙蝠身上也有这种冠状病毒,但跟SARS的遗传距离比较远。
澎湃新闻:是怎么发现昆明这个山洞的?
石正丽:其实是全国到处跑,到处找。后来,我们发现,昆明这个地方(这个山洞里的)蝙蝠携带的冠状病毒,跟人的SARS病毒更近。我们做了五年的监测。
一年去取两次样本,春季一次,秋季一次。春季是蝙蝠繁殖,冠状病毒流行的时间是秋季。所以,春秋两季的样本比较好。
坚持了五年,但每次去都会取到不一样的病毒。所以,最后我们才会拿到这么多病毒株。
比较遗憾的地方是,没有给蝙蝠做环志,因为蝙蝠太小。
澎湃新闻:这个研究有什么启示吗?
石正丽:野生动物、鸟类携带有很多病毒。但如果你不去接触它,不去抓它,那么你感染的风险就很小。
大家到野外时,应该跟野生动物保持一定的距离。
但这些病毒为什么又会感染人类呢?
大部分是通过中间宿主,因为人跟这些病毒的中间宿主接触比较密切。
中科院武汉病毒所的研究人员在云南昆明等地采集蝙蝠的粪便等样品,追踪SARS等病毒
澎湃新闻:如何防治SARS疫情呢?
石正丽:防治SARS疫情,主要是通过医院的传染病直报系统:一旦发现疑似非典型肺炎(SARS)的患者,就上报。目前已经有诊断技术和疫苗储备,如果确诊是SARS病毒感染病例,立即隔离。
澎湃新闻:对大部分人来说,蝙蝠这个物种非常神秘。
石正丽:蝙蝠不直接攻击人,但跟人类的生存空间有重叠。它在晚上出来觅食、出来喝水、吃虫子,会出现在蚊虫比较多的环境中。如果人类在同一区域也频繁活动,存在被感染的风险。
但目前来自蝙蝠的病毒直接感染人的病例,只有马尔堡病毒、狂犬病毒。埃博拉病毒还没有证实。
其他来自蝙蝠的病毒一般都需要中间宿主,比如SARS病毒。
SARS病毒虽然来自于蝙蝠,但首先要感染果子狸,然后才传播给人类,引发疫情。而且野生果子狸身上没有这种病毒,只在人工养殖的、贩卖到广东地区的果子狸身上才检出了SARS冠状病毒。
已经发现的能感染人的病毒大约有200多种,常见的如流感病毒、疱疹病毒、轮状病毒、腺病毒、鼻病毒。
蝙蝠体内也发现了200多种病毒,但其中很少可以感染人,比如SARS、埃博拉病毒、狂犬病毒、马尔堡病毒等,大概不到十种。
澎湃新闻:有主动防御这些传染病的办法吗?
石正丽:像我们现在做的事情,提前到自然界去发现这些病毒:在哪些地域,哪些季节,哪些媒介身上,有哪些病毒毒株。
其次,要告诉大家,哪些病毒容易感染人,哪些不容易。然后,针对这些容易感染人的病毒,开发出诊断技术,甚至研制一些疫苗进行储备。
你知道哪些地方是热点地区,就可以做一些预警。在这些地区,最简单的办法是,只要出现一个病例,就隔离开,不让这个病例传染其他人。
重点区域,重点预防。不要等到它爆发。那时候,损失就大了。
我们做的工作是上游:在疾病还没有爆发的时候,就去了解它。知道自然界还有什么东西是对我们有潜在威胁的,然后,我们去做好准备。
【尾注:12月1日,国际学术期刊《自然》(Nature)官网刊发新闻,关注了中国科学院武汉病毒学研究所关于SARS病毒的研究进展:该研究所研究员石正丽的研究团队在云南昆明一个山洞的蝙蝠种群身上发现了SARS病毒的所有基因片段。该研究还警示——存在出现新的类SARS病毒的可能性。
11月30日,该论文在线发表在《公共科学图书馆•病原学》(PLOS Pathogens)。】
责任编辑:刘霁澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 病毒猎人 蝙蝠 SARS

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