Viruses：石正丽课题组在中国蝙蝠种群中发现新型弹状病毒

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Viruses：石正丽课题组在中国蝙蝠种群中发现新型弹状病毒

蝙蝠隶属于翼手目，是哺乳动物中数量仅次于啮齿目的第二大目，迄今已发现1350个物种。它们不仅具有持续飞行、特殊的免疫系统、独特的生活习性以及寿命长等特征，而且是各种人畜共患病病原体的天然宿主。在过去的20年中，已证明或怀疑许多传染病与蝙蝠有关，包括严重急性呼吸综合征（SARS）、中东呼吸综合征（MERS）以及2019年冠状病毒病（COVID-19）等等。

迄今为止，科学家已经描述了三个与蝙蝠相关的属，分别命名为狂犬病毒属、水疱病毒属和Ledantevirus属，这三个属均归类于弹状病毒科（Rhabdoviridae）。然而在中国，蝙蝠相关弹状病毒的流行和分布很大程度不为所知。

2021年1月5日，中国科学院武汉病毒研究所联合中国科学院大学在Viruses发表了题为Characterization of Novel Rhabdoviruses in Chinese Bats的研究性文章。该研究利用RT-qPCR对来自63种不同蝙蝠物种的1044个大脑和3532个唾液样本进行大型回顾性研究，最终鉴定出6个在中国蝙蝠种群中传播的新型弹状病毒病毒株。

图片来源：Viruses

中国蝙蝠种群中发现新型弹状病毒

2006年至2018年间，科学家在中国 21个省份共收集了 4576个样本，包括蝙蝠大脑（n=1044）和唾液拭子（n=3532）样本，这些样本来自 8 科 23 属的63种蝙蝠物种。样本中最具代表性的四个省份是广东（n=1285; 28.1%）、云南（n=1210; 26.4%）、广西（n=893; 19.5%）和湖北（n= 582;12.7%）。

在所取样的八个不同蝙蝠科中，除一个（狐蝠科Pteropidae）外，其余均与食虫蝙蝠有关。其中与蝙蝠科（Vespertilionidae）有关的样本数量最多（n =1388；30.3%），其次是菊头蝠科（Rhinolophidae）（n=1243; 27.2%）和蹄蝠科Hipposideridae（n=946;20.7%）。

研究者使用RT-qPCR方法在蝙蝠大脑中筛选出6个可疑的新型弹状病毒样本，分别为样本958、1017、1127、D170001、D170022和D170190。六个病毒样本都在属于菊头蝠属Rhinolophus的蝙蝠中检测到，来自两个省份：海南和湖北。

样品1127是2007年8月在海南省琼中的中菊头蝠（Rhinolophus affinis）中采集的。另外5个样品是从湖北省咸宁市的中华菊头蝠（Rhinolophus sinicus）中采集的，样品958、1017和D170190分别于2007年5月（样品958和1017）和2017年3月（样品D170190）采集于太乙洞，而样品D170001和D170022则是2017年3月采集于距太乙洞34公里的隐水洞。

图片来源：Viruses

新型弹状病毒有感染人类的风险吗？

为了确定新型弹状病毒的感染能力，研究者首先利用RT-qPCR检测了原始感染蝙蝠的不同器官样本中六种新型弹状病毒的病毒 RNA 浓度。在所检测的器官中，病毒浓度都很高，在1.12×10⁸ 拷贝/g到1.62×10¹² 拷贝/g之间。唯一的例外是在肠道中发现的分离株 958 的病毒 RNA 浓度（4.68×10⁵ 拷贝/g）。这些表明，新型弹状病毒可以感染蝙蝠多个器官，并且病毒载量很高。

图片来源：Viruses

研究者进一步研究新型弹状病毒在不同细胞系中的致病作用。通过在不同细胞（C6-36（ATCC CRL-1660）、Vero （ATCC CCL-81）、Vero E6（ATCC CRL-1586）和 Rhinolophus sinicus）中进行培养，研究者未观察到任何可见的细胞致病作用，通过特定的RT-qPCR也未检测到阳性 RNA。同样，在新生小鼠脑内接种分离的病毒株也不会导致死亡或任何临床症状，安乐死后小鼠脑中也检测不到病毒 RNA。

图片来源：Cell Death Discov

新型弹状病毒基因组特征和序列分析

基于 NGS 和Sanger 测序，六个病毒样本完整的基因组序列几乎全部被解析出来，长度从10868到10952 nt。所有六个基因组都表现出典型的弹状病毒组织，由五个经典基因组成，分别为编码核蛋白（N）、磷蛋白(P）、基质蛋白（M）、糖蛋白(G）和聚合酶（L）的序列。五个分离株（1127、1017、D170001、D170022 和 D170190）的基因组特征与水疱病毒高度相似， N、M 和 L 蛋白的大小都相同，分别为 423 aa（1269 nt）、209 aa（627 nt）和 2105 aa（6315 nt）。并且与其他四个分离株P（255 aa ；765 nt）和G （513 aa ；1539 nt）蛋白相比，只有分离株 1127 表现出 P（241 aa, 723 nt）和 G（521 aa, 1563 nt）蛋白的长度差异。与 Ledanteviruses 相关的分离株 958 具有该属中最短的基因组（10,933 nt）。N、P、M、G 和 L 蛋白的长度分别为 428 aa（1284 nt）、283 aa（849 nt）、194 aa（582 nt）、536 aa（1608 nt）和 2121 aa（6363 nt）。

图片来源：Viruses

研究者对中国6种蝙蝠弹状病毒的L蛋白全氨基酸序列和核苷酸基因组序列进行了系统发育分析。四个分离病毒1017、D170001、D170022和D170190形成一个单系群，被认为是一个假定的新弹状病毒种，暂定名为隐水蝙蝠病毒（YSBV））。

初步鉴定为琼中蝙蝠病毒（QZBV）的1127属于中国水泡病毒属景洪蝙蝠病毒（JHBV）种，分离的病毒958被初步归类为太乙蝙蝠病毒（TYBV）种。通过对核苷酸基因组序列的系统发育分析进一步证实在YSBV（分离株1017、D170001、D170022和D170190）和QZBV（分离株1127）属于水泡病毒属，而TYBV（分离株958）与Ledantevirus属有着密切的关系。

图片来源：Viruses

小结

目前研究已经清楚地表明，蝙蝠是病毒的主要宿主，也是一些新出现或重新出现的病毒性人畜共患病的载体。本文的研究者通过中国国内蝙蝠样本的筛选，鉴定出6个新型弹状病毒株，其中太乙蝙蝠病毒 (TYBV) 属于 Ledantevirus 属，隐水蝙蝠病毒 (YSBV) 和琼中蝙蝠病毒 (QZBV) 均属于水疱病毒属。除此以外，研究者还对新型弹状病毒感染人类的风险进行探究，初步确定了新鉴别出的6种病毒不具备感染人类的风险。