隨著野生動物與人類的接觸界面不斷擴大,病毒跨物種傳播風險日益增加。以往人獸共患病的研究多聚焦于陸生脊椎動物(如蝙蝠、靈長類及嚙齒類)攜帶的病毒。近年來,近海、深遠海和極地漁業(yè)活動的拓展,也使人類暴露于水生病毒的風險顯著提升。
3月26日,中國水產科學研究院黃海水產研究所張慶利研究員團隊聯(lián)合國內和國際相關團隊,在國際知名微生物學期刊《Nature Microbiology》(自然-微生物學)在線發(fā)表了題為“An emerging human eye disease is associated with aquatic virus zoonotic infection”(一種新發(fā)人類眼部疾病與水產病毒人獸共患感染相關)的研究論文。該研究在全球范圍內首次證實了水產動物病毒——偷死野田村病毒(Covert mortality nodavirus, CMNV)可跨越物種屏障感染人類并導致一種新型眼部疾病,顛覆了“水產動物病毒不感染人類”的傳統(tǒng)認知,為“同一健康(One Health)”治理體系的構建提供了重要科學依據,揭示了全球人獸共患病防控和水產養(yǎng)殖生物安全面臨的全新挑戰(zhàn)。

POH-VAU患者中CMNV感染的檢測
研究團隊聚焦于臨床一種新發(fā)、病因不明的“持續(xù)性高眼壓病毒性前葡萄膜炎(POH-VAU)”,其臨床表現(xiàn)為反復發(fā)作的輕度前葡萄膜炎、藥物難以控制的持續(xù)性高眼壓(部分患者眼壓逾50 mmHg)、角膜后少量沉著物(KPs)及視神經損傷。此前由于常規(guī)療法效果不佳,其病因始終未能查明。研究人員利用透射電鏡、免疫電鏡及高靈敏技術(LC-MS/MS和qPCR),在患者手術切除的虹膜組織中成功鑒定到了CMNV病毒顆粒及其特異性蛋白序列,與已知CMNV蛋白序列同源性高達98.96%。隨后的血清學研究進一步揭示,在受訪的70名確診患者血液中,均檢測到CMNV特異性IgM和IgG抗體轉化;且患者體內病毒載量與其眼壓水平呈顯著正相關。這一系列發(fā)現(xiàn)從病原學和免疫學角度證實了CMNV感染與該新型眼病直接關聯(lián)。

CMNV風險暴露模式的分析
為探究病毒的傳播途徑,研究團隊深入開展了流行病學調查、病例對照研究及回歸模型分析。結果顯示,“無防護處理水產動物”(如在宰殺、清洗過程中被刺傷)和“生食水產品”是兩大主要暴露途徑,占到調查病例的71.4%。調查還發(fā)現(xiàn),伴有皮膚破損的嚴重暴露是導致發(fā)病的獨立危險因素。研究進一步揭示,在高風險暴露后,該病的潛伏期通常在3個月以內,且感染后的病情往往更加嚴重。

全球養(yǎng)殖和野生水生動物中CMNV流行情況
在動物模擬實驗中,感染了CMNV的小鼠出現(xiàn)了明顯的眼壓升高,其視網膜、虹膜組織也表現(xiàn)出空泡化病變等病理損傷,這與人類患者的臨床癥狀吻合。體外實驗同樣證實,CMNV能夠感染包括人角膜上皮細胞在內的多種哺乳動物細胞,并引起細胞病變。這些發(fā)現(xiàn)滿足了判斷致病微生物的金標準——柯赫氏法則(Koch's postulates),有力證實了CMNV具備跨物種感染并致病的能力。基于動物實驗和臨床數據,該研究還深入分析了CMNV引起POH-VAU的致病機制。
此外,全球范圍的分子流行病學調查揭示出,CMNV病毒在亞洲、美洲、歐洲、非洲及南極洲的養(yǎng)殖和野生水生動物體內廣泛存在。在南極磷蝦樣本中,該病毒的陽性率高達35.5%,其宿主范圍橫跨了甲殼亞門和脊椎動物亞門等10個動物亞門。系統(tǒng)發(fā)育分析顯示,從南極磷蝦中分離的CMNV毒株處于進化樹的基部(根部)。結合極高的流行率,研究團隊推測,南極磷蝦極可能是CMNV的原始自然宿主。這預示著該病毒在海洋生態(tài)系統(tǒng)中擁有古老的進化歷史,并具備廣泛的宿主適應性。
該研究揭示了一種新發(fā)人類眼病的病原與致病機制,在全球范圍內首次證實了水產動物病毒向人類“跨物種溢出”的致病風險。研究指出,海洋及水產養(yǎng)殖環(huán)境可能成為新發(fā)人類病毒的潛在“蓄水池”,這一發(fā)現(xiàn)對全球水產養(yǎng)殖生物安全及公眾食品安全具有重要的公共衛(wèi)生指導意義。研究團隊特別提醒,公眾在處理生鮮水產品時,應采取佩戴手套等防護措施以防刺傷,并盡量減少生食高風險水產品,從源頭上降低感染風險。
黃海所劉爽助理研究員、山東第一醫(yī)科大學附屬青島眼科醫(yī)院胡迭主治醫(yī)師、黃海所徐婷婷助理研究員為論文共同第一作者。黃海所張慶利研究員、青島眼科醫(yī)院潘曉晶教授、新加坡杜克-努斯醫(yī)學院王林發(fā)教授和青島眼科醫(yī)院謝立信教授為論文共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金、山東省重點研發(fā)計劃、中國水產科學研究院創(chuàng)新團隊、國家蝦蟹產業(yè)技術體系崗位專家和青島市科技惠民示范工程等項目的資助。
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