作者:唐凤 来源:中国科学报 发布时间:2020/7/15 13:58:28
选择字号:
在疫情来临之前预警
专家建议设立全球野生动物监控系统

 

几十年来,许多最具破坏性的流行病——包括埃博拉、禽流感和艾滋病,都是由动物病毒扩散到人体内引发的。尽管新病毒出现并引发疫情的风险一直存在,但目前尚未建立一个全球系统,筛查野生动物体内最终可能传染给人类的病毒。

“过去,在现代交通工具出现之前,溢出事件只会在当地发生,传播速度缓慢,这就给其他地区提供了应对时间。但现在世界太小了,一个地方发生的事件会把整个世界置于危险之中。现在这不是别人的问题,是所有人的问题。”美国华盛顿大学医学院副教授Jennifer A. Philips说。

7月10日,在刊登于《科学》的一篇视点文章中,由传染病学家、野生生物学家、生态学家等组成的跨学科研究组认为,建立一个分散的全球野生动物监控系统可以在疫情发生之前识别危险病毒。

他们写道,“利用性价比高和相对容易使用的便携式分子筛选设备,该系统能采取一种更积极主动的方法筛选野生动物病原体,即便在落后地区也可行。”

“我们不知道动物病毒传播给人类的频率,但在过去20年里,仅冠状病毒就在人类中引发了SARS、MERS和COVID-19三次疫情。”Philips说,“10年前,要在人类与野生动物之间进行全球监控是很困难的。但得益于技术进步,现在这是可行和可负担的,而且它的必要性从来没有像现在这样明显。”

被忽略的野生动物市场

每种动物都携带自己的一套病毒,有些病毒能跨物种重叠。通常,一个动物物种和病毒在一起生活了很长时间,它们已经适应了彼此,病毒要么不会引起宿主症状,要么只有轻微到中度的疾病。

当通常不彼此接触的动物相遇后,病毒就有机会从一个物种跳到另一个物种。大多数病毒没有感染其他物种的基因工具。但是,对于没有自然免疫力的被感染物种来说,能使用基因工具的病毒可能是致命的。

人类活动使这种溢出事件越来越有可能发生。随着世界人口的持续增长,对自然资源的需求急剧上升,人们涌入蛮荒地区发掘资源。野生动物被食用,或作为宠物在野生动物市场上出售。

在这些野生动物市场,不同的物种混杂在拥挤和不卫生的环境中。然而,目前还没有建立起一个国际系统,筛查与野生动物及制品流动有关的致病病毒。

“国际野生动物贸易是一个需要加强监管的全球体系。”该文章作者之一、圣迭戈国际动物园生物保护社会科学家Elizabeth Oneita Davis说,“然而,‘全面禁止’等考虑不周的措施可能会影响数百万人,并将这些活动推到‘地下’,进一步阻碍人们减少对野生动物需求的努力。”

研究人员呼吁为野生动物贸易制定一个国际公认标准,他们称野生动物贸易是传染病监测中“最大的未解决挑战”。

“检测野生动物不仅有助于早发现溢出到人类的病原体,也有助于兽医和疾病专家理解宿主—病原体的自然关系,让我们更好地保护野生动物、拯救物种。”该研究合作者、圣迭戈国际动物园的Caroline Moore说。

当地病毒 实地测序

“我询问了马达加斯加、印度尼西亚、秘鲁和厄瓜多尔从事野生动物研究的朋友和同事,从哪里采集样本进行筛选。”Philips实验室博士后研究员Gideon Erkenswick说,“答案几乎都是‘哪儿也不去’。在当地,没有人有专门的时间和资源来做这项工作。为了找到新的致病病毒,我们必须找到愿意合作的人,然后把样本带出国,这是困难和昂贵的。”

因此,研究人员建议建立一个全球监控网络,在野生动物市场等热点地区对野生动物及其产品进行筛查。

研究人员计划让当地的研究人员和技术人员从动物样本中提取病毒基因组,并现场快速测序,然后将序列上传到云端的中央数据库。

近年来,必要科学设备的成本和规模都有所下降,即使资源有限的地区,也能负担得起这样的筛查。

“2009年H1N1病毒暴发后,各国政府开始积极采取应对措施,比如在人源性传染病热点地区搜寻病毒等。”该论文通讯作者、圣迭戈国际动物园保护遗传学家Mrinalini Erkenswick Watsa说。

例如,现在有一种只有U盘大小的基因测序器,研究人员可以方便地将其带入雨林,在几小时内测序病毒样本。“如果偶然发现了像新冠病毒这样的病毒,你会收集它、储存它、运输它,冒着进一步暴露、样品降解、拖延数月或数年的风险,直到你弄清楚得到的是什么吗?另一方面,世界上几乎所有地方都有相关专业人员,只是他们没有得到工具。”Erkenswick说。

“目前,利用微型测序器直接在样本采集点对病毒基因组进行测序是可行的。我们可以更直接、更有力地调查野生动物的健康状况,确定高溢出风险地区,从而最大限度地减少危险,保护人类和野生动物种群的安全。” Watsa告诉《中国科学报》。

携手保障全球健康

一旦病毒序列被上传,世界各地的研究人员就可以分析它们,以识别可能对人类构成威胁的动物病毒,同时对在不同环境中生存的病毒有更好的了解。通过比较基因组序列数据,研究人员可以确定未知病毒属于哪个类别,以及它与其他病毒的关系有多密切。他们还可以确定一种病毒是否携带能引起人类疾病的基因。

除了预防人类疾病暴发外,该网络应该将监测范围扩大到对病原体更广泛的理解,并评估它们的溢出风险(从野生动物传播给人类,或者从人类传播给野生动物)。为此,监测重点应包括野生动物市场,以及“高风险”野生动物种群。

这种方法的关键是建立病原体数据库,以提供病毒溢出的早期预警,并协助控制和开发相关疗法。

圣迭戈国际动物园兽医病理学家Steven V. Kubiski告诉记者:“一个分散的生物监控方法将更容易解决野生动物和生态系统健康问题。但对多个群体进行测试只是一个开始—— 一个能进行汇总、分析和报告的集中地点将增加更多价值,而且可以提供开放获取资源。”

这种分散的系统与美国疾控中心“全球健康”战略是一致的。该战略旨在保护自然和生态系统功能,并将家畜和所有其他与人类有关的因素纳入考虑,减少疾病的威胁。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc0017

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
“黎明”号揭秘谷神星 茶产业如何打造下一个万亿级目标
新纳米孔材料打破分子交通堵塞 科学家揭示不同肥料调控叶片光合作用机理
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文