人类传播给其他动物的病毒比我们从它们身上感染的病毒要多

【字体: 时间:2024年03月27日 来源:AAAS

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  根据伦敦大学学院研究人员对病毒基因组的一项重要新分析,人类传播给家养动物和野生动物的病毒比我们从它们身上捕获的病毒要多。

  

根据伦敦大学学院研究人员对病毒基因组的一项重要新分析,人类传播给家养动物和野生动物的病毒比我们从它们身上捕获的病毒要多。

在发表在《自然生态与进化》杂志上的新论文中,研究小组分析了所有公开可用的病毒基因组序列,以重建病毒从一个宿主跳到另一个脊椎动物物种的位置。

大多数新出现和再出现的传染病是由动物中传播的病毒引起的。当这些病毒从动物传播到人类时,这一过程被称为人畜共患病,它们可能导致疾病爆发、流行病和埃博拉、流感或Covid-19等流行病。鉴于人畜共患疾病对公共卫生的巨大影响,人类通常被认为是病毒的集散地而不是来源,病毒在人与动物之间的传播受到的关注要少得多。

在这项研究中,研究小组开发并应用了方法学工具来分析迄今为止存放在公共数据库中的近1200万个病毒基因组。利用这些数据,他们重建了32个病毒家族中病毒的进化历史和过去的宿主跳跃,并寻找病毒基因组的哪些部分在宿主跳跃期间获得了突变。

科学家们发现,据推测,从人类到其他动物的宿主跳跃(称为人类传染)大约是人类与其他动物之间宿主跳跃的两倍。这种模式在大多数病毒家族中都是一致的。此外,他们还发现了更多不涉及人类的动物与动物之间的宿主跳跃。

该小组的工作突出了一个高度重视但在很大程度上未得到重视的事实,即人类病毒经常从人类传播到野生动物和家畜。

合著者之一、伦敦大学学院遗传学研究所的弗朗索瓦·巴鲁克斯教授说:“我们应该把人类看作是宿主无休止地交换病原体的庞大网络中的一个节点,而不是人畜共患细菌的水槽。”

“通过调查和监测病毒在动物和人类之间的传播,无论从哪个方向,我们都可以更好地了解病毒的进化,并希望为未来的疫情和新疾病的流行做好更充分的准备,同时也有助于保护工作。”

研究结果还表明,平均而言,病毒宿主的跳跃与病毒基因变化或病毒突变的增加有关,相对于它们与一种宿主动物一起继续进化,这反映了病毒必须如何适应以更好地利用它们的新宿主。

此外,已经感染许多不同动物的病毒在这种适应过程中表现出较弱的信号,这表明具有更广泛宿主范围的病毒可能具有使其天生更有能力感染各种宿主的特征,而其他病毒可能需要更广泛的适应才能感染新的宿主物种。

主要作者、伦敦大学学院遗传学研究所和弗朗西斯·克里克研究所的博士生Cedric Tan说:“当动物从人类那里感染病毒时,这不仅会伤害动物,潜在地对物种构成保护威胁,而且如果需要扑杀大量牲畜以防止流行病,就像近年来发生的H5N1禽流感病毒一样,它还可能通过影响食品安全给人类带来新的问题。”

“此外,如果人类携带的病毒感染了一种新的动物物种,即使在人类中被根除,病毒也可能继续茁壮成长,甚至在再次感染人类之前进化出新的适应能力。”

“了解病毒如何以及为什么进化到跨越更广泛的生命之树的不同宿主,可能有助于我们弄清楚新的病毒性疾病是如何在人类和动物中出现的。”

进入细胞通常被视为病毒感染宿主的第一步。然而,研究小组发现,许多与宿主跳跃相关的适应并没有在病毒蛋白中发现,这些蛋白质使它们能够附着并进入宿主细胞,这表明病毒宿主适应是一个复杂的过程,仍有待充分理解。

“我们的研究之所以成为可能,是因为无数的研究团队通过公共数据库公开分享了他们的数据。未来的关键挑战是整合来自不同学科的知识和工具,包括基因组学、流行病学和生态学,以增强我们对宿主跳跃的理解。”

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