从蝙蝠到穿山甲，病毒是如何来到人类世界的？科学辟谣平台 2020-02-18 |
从蝙蝠到穿山甲，病毒是如何来到人类世界的？
“中间宿主”是病毒传播不可或缺的一环。找到并隔绝中间宿主，才算真正隔离了传染源。
蝙蝠，自然界的“潘多拉魔盒” | 图虫创意
作者 | 徐斯佳 日本京都大学医学院
新冠肺炎疫情又让蝙蝠刷了一波存在感。继SARS、MERS、埃博拉疫情之后，多项研究表明，本次新冠病毒的自然宿主又是蝙蝠。
自然宿主是个啥？病毒是怎样从它们身上来到人类世界的？中间宿主又是个啥？起啥作用呢？
所有病毒都有个源头，一般称为“自然宿主”。自然宿主是给病毒提供适宜生存和繁殖环境的生物，好似一个盛放病毒的天然容器。
蝙蝠是已知60多种可引起人畜共患传染病病毒的自然宿主，堪比病毒的“潘多拉魔盒”。除了前面提到的几个大角色，其携带的病毒还包括马尔堡病毒（埃博拉病毒的近亲，平均致死率约50%）、尼帕病毒（可导致脑炎，致死率约40%）等，个个都是狠角色。
为何蝙蝠可以与这些病毒长期相安无事？它们就不会生病吗？得益于它们的超能力。
众所周知，蝙蝠是唯一会飞的哺乳动物。在飞行中，蝙蝠的体温可高达40℃。高体温能减少体内病毒的复制和载量，也淘汰一批因此无法共生的病毒，余下一些适应高体温的病毒。通常我们的免疫系统会制造“发烧”来抵御外来病毒，而对于那些适应了高体温的病毒，这招便常常无济于事。
另外，在漫长的进化中，蝙蝠形成了一套无比“佛系“的免疫系统。
当正常细胞受到损伤、发生碎裂时，细胞内部的物质如核酸（DNA，RNA）片段等会漏到外部，四处漂浮。这些本不该出现在细胞外的碎片，会被免疫系统识别成异物后并消除。它这种“六亲不认”的功能，就是为了保护机体，因为病毒等致病病原体也是带有核酸片段的。
而蝙蝠作为唯一会飞的哺乳动物，巨大的能量消耗会加剧细胞的损伤和碎裂，产生更多的细胞碎片，导致身体内频繁的免疫攻击，甚至激发强烈的炎症反应。这无疑是不利于生存的。因此蝙蝠舍弃了一些执行免疫反应的基因，将识别异物的敏感度调低，防止免疫系统大惊小怪。
一般机体中的免疫系统就像警察，积极清除细胞碎片；而对蝙蝠来说细胞碎裂如此平常，免疫系统十分“淡定” 。
在这种经年累月的“妥协”下，蝙蝠的免疫系统对许多病毒的核酸片段也“睁一只眼闭一只眼”，不会引发过度的免疫反应。因此，蝙蝠与病毒的共生能力远超其他哺乳动物。
不过，蝙蝠也会因病毒感染而丧命，例如狂犬病毒。但很多时候却可以做到“健康带毒”，归根结底还是取决于免疫系统对病毒的敏感性。
中间宿主：病毒传播的重要一环
有了自然宿主还不够。因为病毒通常很难直接从自然宿主传播给人类——甚至根本无法感染人类，其中还涉及中间宿主。比如2003年的SARS病毒，就被认为是蝙蝠将病毒传给果子狸，然后再由果子狸传给人类的。
正是中间宿主为病毒提供了大量繁殖、变异进化和接触人类的机会，才最终按下疫情开始的开关。对于很多人类疫病，中间宿主都是不可或缺的一环。
对于新型冠状病毒（2019-nCoV）来说，弄清其从蝙蝠到人类的中间宿主，是当前的紧要任务，也是抗击疫情的重要根据。只有隔绝了中间宿主，才算真正隔离了传染源。
1月23日，中国科学院武汉病毒研究所的科学家研究发现，新冠病毒与云南菊头蝠中存在的RaTG13冠状病毒的基因组一致性高达96%，说明它很可能是新冠病毒的自然宿主。
但这之间还有4%的差异，对比人类和大猩猩的基因组差异不足2%，可知4%的差异也是很大的。而疫情早期的患者样本之间，病毒基因组呈现高度一致，说明病毒是由某个中间宿主传染给人类的。
也就是说，源头病毒是从蝙蝠过渡到其他生物，并在其体内发生了变异，获得了传染人的能力，进而触发了疫情。
对于眼前的防疫工作来说，蝙蝠在中国大部分省市都有分布，其所携带的病毒种类多，只有明确新冠病毒的中间宿主，才能有效阻断病毒的动物源、避免病原长期传播。
另外，日前有宣称“新冠病毒基因序列中人为嵌入HIV（艾滋病病毒）片段”、“病毒系实验室人为泄露“等言论，增添了额外的群众焦虑。明确中间宿主，提供完整证据链，是平息不实流言的最有效方法。
穿山甲，是这一次的答案吗？
就在上周，科学家似乎为新冠病毒“中间宿主”找到一个可能答案：2月7日，华南农业大学发布一项最新研究成果称，穿山甲是此次新冠病毒的潜在中间宿主。
该研究筛选比对了1000个穿山甲的宏基因组样本（即从穿山甲的多个部位，收集核酸片段的集合。其中包括穿山甲本身的核酸，也可能来自沾染的细菌、病毒），发现一种β冠状病毒与此次新型冠状病毒的相似度达99%，且该β冠状病毒总体样本阳性率为70%。
作为潜在中间宿主，穿山甲满足2个条件：
1、穿山甲是哺乳动物。目前已知的冠状病毒中间宿主都是哺乳动物。而早前关于 “蛇”是中间宿主的推测，正是被质疑了这一点。
2、有充分的人群接触条件。穿山甲鳞片在国内有巨大的药用市场需求，并且每年被大量走私入境。虽然穿山甲不在武汉海鲜市场的公开贩卖目录上（《中华人民共和国野生动物保护法》明确规定滥食二级保护动物穿山甲为违法行为），但不能完全排除非法销售。
但现在下结论还为时过早，很多重要细节还有待明确。例如，这批样本穿山甲是从哪里收集来的？该高度相似的β冠状病毒是否是已知品种？分离到的病毒是来自血液还是肛门拭子（可进一步明确病毒的传播途径）？
目前来说，1000左右的样本量不能算很大，还需要更多样本的验证。
避免下一次疫情，我们可以怎么做？
最后，又要回到抗击疫情上了。针对病毒的疫苗研究周期最少需要1年，并且像流感疫苗一样，也不能保证对未来产生变异的病毒做到一劳永逸。而特效药的研发也困难重重。对既往疫情，我们总结规律性，避免有安全隐患的行为，例如吃野味；而对每次新疫情，则需要尽快弄清传播链，阻断传染源。
有人不免会想，既然蝙蝠是天然病毒库，后患无穷，何不把蝙蝠全部消灭？
其一，蝙蝠是群居动物，侵扰蝙蝠栖息地、捕杀蝙蝠等行为，本身就是造成病毒物种间转移的高风险行为。其二，作为哺乳动物中的第二大类群，分布在世界各地的1390多种蝙蝠，在捕食有害昆虫，植物授粉方面有重要作用，是维持自然界平衡不可或缺的一环。
而事实上，除了个别品种的吸血蝠会攻击人类，蝙蝠很少直接将病毒传给人类。更多是其他生物接触蝙蝠的腺体分泌物或排泄物被感染后，再传给人类。例如1998年在马来西亚暴发的尼帕病毒，传染学研究证明了是果蝠啃食了种植在猪圈周围的芒果，家猪吃下果蝠落下的芒果残渣而被感染，进而传给了养猪人。
此外，病毒也未必总是能变异出传人能力。例如2016到2017年间，蝙蝠来源的SADS冠状病毒在广东省引发家猪的流行性腹泻，导致2.4万头家猪死亡。但那次病毒却没有发现人类传染性。
从过往经验可知，病毒从蝙蝠到人的传播过程虽然充满偶然性，却离不开人为因素。
随着全球人口逐年增加，人类活动范围扩大，从概率上增加了病毒感染人类的可能性。一方面，大面积森林砍伐导致蝙蝠失去觅食地，进而接近人类耕地和家畜；另一方面，非法交易、食用被感染的野生动物，使病毒有额外机会直接传染给人类。
疫情当前，我们向自然苦苦索要答案，有没有想过：在那些能自由呼吸的日子里，人类是否欠自然界一份深思呢？
（责编 高佩雯）
参考资料
1. Xie J, et al. Dampened STING-Dependent Interferon Activation in Bats.Cell Host Microbe. 2018;23(3):297–301.e4.
2. “How to prevent the next Ebola outbreak”,LauraH. Kahn, Bulletin of the Atomic Scientists,July 13, 2014
3. “Why Bats Are Such Good Hosts for Ebola and Other Deadly Diseases“ https://www.wired.com/2014/10/bats-ebola-disease-reservoir-hosts/
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