寨卡、登革热……新技术使其无所遁形

科技工作者之家 2019-01-08

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该图显示了黄病毒宿主丰富度的地理分布预测结果。A)黄热病病毒(YFV)和寨卡病毒(ZIKV)。B)西尼罗河病毒(WNV)、圣路易斯脑炎病毒(SLEV)和苏图病毒(USUV)。C)蜱传脑炎病毒(TBEV)。D)里约热内卢Bravo病毒(RBV)、Entebbe蝙蝠病毒(ENTV)和达喀尔蝙蝠病毒(DBV)。E)登革热病毒(DENV)。F)日本脑炎病毒(JEV)。

数千年来,人类一直在积极地与各种致病因素作斗争,其中一些会造成严重后果、容易引起大范围传染病的病毒更是令人闻之色变。除人类外,很多野生动物也是病毒的自然宿主,对维持病毒的自然传播有着重要作用。

近日发表在《自然·通讯》杂志上的论文表示,美国加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的科学家们通过收集相关数据,并将其与地球上所有已知的哺乳动物和鸟类进行比较,最后确定了最有可能携带寨卡病毒(Zika)、西尼罗河病毒(West Nile)等各类黄病毒(已知会在全世界引起重大流行病和广泛的疾病和死亡)的野生动物物种。由此得到的“热点”地图显示了世界上黄病毒野生宿主多样性最高的地区。其中还包括一些尚未发现黄病毒,但当地野生动物物种可能带有黄病毒的地区。这些信息为科学家和卫生当局提供了有关疾病检测和监测工作的“路线图”。

“将来如果世界上任何一个地方爆发疫情,我们就能知道除了人类之外,哪些野生动物最有可能被感染。”加州大学戴维斯分校兽医学院(UC Davis One Health Institute)疾病动力学中心的博士后学者普拉纳夫潘迪特(Pranav Pandit)说。

近期,寨卡病毒出现并持续在南美和东南亚传播。该研究预测,这些地区的潜在野生动物宿主有能力维持寨卡病毒在自然界的传播。除此之外,人们也越来越担心,日本脑炎病毒将在欧洲出现和定植。根据以上研究,欧洲是日本脑炎潜在宿主(包括许多欧洲常见的鸟类)非常丰富的地区之一。

在这项研究中,研究人员收集了所有已发表的、有关黄病毒检测呈阳性的野生动物物种的数据。由此,他们确定了该类病毒野生宿主的重要特征,如环境和生理特征。之后,他们利用一个涉及到大约10,400种鸟类和5,400种哺乳动物的机器学习模型确定了最有可能携带黄病毒的物种。结果显示,该模型预测到了数百种以前从未观察到的宿主物种。例如,它预测了173种登革热病毒的宿主物种,其中139种以前没有得到确认。

加州大学戴维斯分校的克里斯汀·克鲁格·约翰逊(Christine Kreuder Johnson)教授是这项研究的共同作者之一。她说,这项模型研究可以帮助研究人员确定哪些灵长类动物可能是潜在的病毒宿主。例如,该模型表明,灵长类动物是寨卡病毒和黄热病病毒的主要宿主,但由于迄今为止科学家们对这两种病毒的监测活动有限,在预测为宿主的21种灵长类动物中,只有9种曾被发现携带有这两种病毒。

加州大学戴维斯分校健康研究所的科学家们已经为灵长类动物建立了非侵入性的取样技术,比如从灵长类动物咀嚼的树枝和植物上或者从涂有草莓酱的绳子上收集唾液。但是黄病毒很难检测,尤其是在野生动物身上。

“我们需要这种建模技术来帮助我们了解这些病毒在其自然栖息地的最可能宿主。”疾病动力学中心主任Johnson说。这对全球健康和野生动物保护都很重要。许多灵长类动物已经濒临灭绝,这些疾病给本就已经非常紧张的种群带来了负担。

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编译:Max 

审稿:alone 

责编:张梦

期刊来源:《自然·通讯》

期刊编号: 2041-1723

原文链接:

https://medicalxpress.com/news/2019-01-world-zika-west-nile-dengue.html

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