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新冠论文简介5:中国蝙蝠冠状病毒的起源和跨物种传播

梅之芬芳 青石测评 2023-04-19

梅编译  永远不要停止雕刻自己的雕像

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发表: 2020 年 8 月 25 日

中国蝙蝠冠状病毒的起源和跨物种传播

爱丽丝Latinne,胡奔,凯文J. Olival,朱广建,张立彪,李红英,阿列克谢·A·奇穆拉,休谟E.现场,卡洛斯桑布拉纳-Torrelio,乔纳森·爱泼斯坦阁下,贝丽,张伟,王琳发,施政丽&彼得·达萨克 

自然通讯 11、文章编号:  4235(2020)

38k访问  45引用  第637章  指标

按:如何大面积减少蝙蝠种群数量是未来中国需要考虑的。

摘要

蝙蝠被认为是多种冠状病毒 (CoV) 的宿主,包括严重急性呼吸系统综合症 (SARS)-CoV 和 SARS-CoV-2(COVID-19 的病原体)的祖先。然而,这些冠状病毒的进化和多样化仍然知之甚少。在这里,我们使用贝叶斯统计框架和来自中国蝙蝠冠状病毒(包括 630 个新型冠状病毒序列)的大序列数据集来研究它们的宏观进化、跨物种传播和扩散。我们发现,与 β-CoV 相比,α-CoV 中宿主转换发生得更频繁,并且在更远相关的宿主分类群中发生,并且受β-CoV 系统发育距离的限制更大。我们表明,家族间和属间的转换在 Rhinolophiae 和Rhinolophus属中最常见. 我们的分析确定了宿主分类群和地理区域,这些区域定义了中国 CoV 进化多样性的热点,这有助于针对蝙蝠 CoV 的发现进行主动的人畜共患病监测。最后,我们提出了系统发育分析,表明 SARS-CoV-2 在Rhinolophus spp 中的可能起源:蝙蝠。


介绍

冠状病毒 (CoVs) 是 RNA 病毒,可引起呼吸道和肠道疾病,对人类和动物具有不同的致病性。已知感染人类的所有 CoV 都是人畜共患的或动物源性的,其中许多被认为起源于蝙蝠宿主。由于其基因组大(最大的非分段 RNA 病毒基因组)、频繁重组和高基因组可塑性,CoV 易于跨物种传播并能够快速适应新宿主。这种现象被认为导致了许多影响牲畜和人类健康的冠状病毒的出现. 严重急性呼吸系统综合症 (SARS)-CoV 于 2002 年首次在中国南方广东省的人类中报告,并在全球近 800 人中引起了致命的呼吸道感染。随后的调查确定的马蹄蝙蝠(属菊头蝠)作为SARS相关COVS的天然宿主和SARS冠状病毒的可能源头。2016 年,猪急性腹泻综合征 (SADS)-CoV 导致广东省内农场超过 25,000 头猪死亡。这种病毒似乎起源于Rhinolophus属 蝙蝠,属于先前在该区域检测到的HKU2冠状病毒进化分枝。2019 年,中国湖北省武汉市首次报道了一种引起呼吸道疾病 (COVID-19) 的新型冠状病毒 (SARS-CoV-2)。这种新出现的人类病毒与SARS-CoV密切相关,并且似乎也起源于蝙蝠马蹄属 -其全基因组96%与从Rhinolophus affinis20报道的病毒序列相似。在马来亚穿山甲中也发现了密切相关的序列。


越来越多的研究机构已确定蝙蝠是SARS-和中东呼吸综合征(MERS)-CoVs 的进化来源,和作为人类COVS祖细胞的来源NL63和229E  . SARS-CoV-2 的出现进一步强调了蝙蝠起源的 CoV 对全球健康的重要性,了解它们的起源和跨物种传播是大流行防范的重中之重。蝙蝠拥有哺乳动物中最大的冠状病毒多样性,并且在世界大部分地区的蝙蝠中广泛检测到两个冠状病毒属,α-和 β-CoV  . 蝙蝠冠状病毒多样性似乎与全球宿主分类多样性相关,在蝙蝠物种丰富度最高的地区发现了最高的 CoV 多样性。病毒在进化过程中的宿主转换是推动自然界中 bat-CoV 进化的重要机制,并且似乎在地域上有所不同。然而,不完全或机会性采样阻碍了对宿主转换的详细分析,通常来自任何给定区域的病毒序列数量相对较少。


中国拥有丰富的蝙蝠区域群,有 100 多种已描述的蝙蝠物种和一些代表古北极和印度-马来地区的特有物种。中国位于两个动物地理区域的十字路口,这增强了中国拥有独特而独特的 CoV 多样性的潜力。由于SARS-CoV的2002年的出现,中国一直病毒监视的焦点和重点,在36、37、38、39、40、41、42、43、44等地区发现了大量不同种类的蝙蝠冠状病毒, 然而,今天我们对冠状病毒在中国蝙蝠宿主中的宏观演化及其跨物种传播动态仍然知之甚少。


在这项研究中,我们分析了来自中国各地的大量现场收集的蝙蝠冠状病毒序列数据集。我们使用系统地理学贝叶斯统计框架来重建不同蝙蝠宿主物种之间的病毒传播历史以及病毒在进化时间内的空间传播。我们的目标是比较 α- 和 β-CoV 的宏观进化模式,并确定作为中国 bat-CoV 进化多样化中心的宿主和地理区域。这些分析旨在提高我们对 CoV 如何进化、多样化、在蝙蝠科和属之间传播和传播的理解,以帮助确定蝙蝠宿主和 CoV 溢出风险最高的区域。


图 1:地理采样

饼图 ( a ) 显示每个动物地理区域可用的每个 CoV 属 (α-CoVs 和 β-CoVs) 的序列数量和中国省份地图 ( b ) 显示每个省可用的RdRp序列数量,以粗体灰色α-CoVs 为黑色,β-CoVs 为黑色。省份颜色对应于它们所属的动物地理区域:NO 北部地区、CN 中部北部地区、SW 西南地区、CE 中部地区、SO 南部地区、HI 海南岛。来自 HI 的三个 β-CoV 序列包含在 SO 区域中。灰色的省份是那些 CoV 序列不可用的省份。


原文地址https://www.nature.com/articles/s41467-020-17687-3#Fig1

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