基因组分析显示:许多动物易受新冠病毒感染,一些濒危物种风险最高

 

 

加利福尼亚大学戴维斯分校的一项新研究表明,人类不是唯一受到新冠病毒威胁的物种。大量哺乳动物可能通过其ACE2受体感染SARS-CoV-2,这其中一些濒危物种通过ACE2感染SARS-CoV-2的风险竟然是最高的——这些物种更易受新冠从人类身上传播出来的风险。

一个国际科学家团队使用基因组分析方法,比较了人类病毒的主要细胞受体-血管紧张素转化酶2(ACE2)在410种不同物种身上的表达,包括鸟类、鱼类、两栖动物、爬行动物和哺乳动物。

基因组分析显示:许多动物易受新冠病毒感染,一些濒危物种风险最高

ACE2通常存在于许多不同类型的细胞和组织中,包括鼻子、嘴巴和肺部的上皮细胞。在人类中,ACE2蛋白的25个氨基酸对于病毒结合并进入细胞很重要。

研究人员使用了ACE2蛋白的这25个氨基酸序列,并对其预测的蛋白结构与新冠病毒刺突蛋白进行了建模,以评估在不同物种的ACE2蛋白中发现了多少这些氨基酸。

论文的第一作者,加州大学戴维斯分校的博士后研究员Joana Damas说:“预计所有具有25个氨基酸残基与人类蛋白质匹配的动物,通过ACE2感染SARS-CoV-2的风险最高。” “预计该物种的ACE2结合残基与人类的差异将进一步降低。”

国际自然保护联盟将潜在易受新冠感染的物种中约40%归类为“受威胁”物种,尤其可能易受人与动物之间的传播。该研究报告于8月21日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

这项研究的主要作者,加州大学戴维斯分校的杰出的进化与生态学教授哈里斯·莱文(Harris Lewin)说:“这些数据为鉴定面临新冠感染风险的脆弱和受威胁动物种群提供了重要的起点。”“我们希望它能激发在大流行期间保护动物和人类健康的做法。”

一些濒危物种也处于危险之中

预计一些极度濒危的灵长类物种,例如西部低地大猩猩、苏门答腊猩猩和北部白颊长臂猿,极有可能通过其ACE2受体感染新冠病毒。

被标记为高危的其他动物包括海洋哺乳动物,例如灰鲸和宽吻海豚,以及中国仓鼠。

发现家养动物(如猫、牛和羊)具有中等风险,而狗、马和猪具有ACE2结合的低风险。这与感染和疾病风险之间的关系需要通过未来的研究来确定,但是对于那些具有已知传染性数据的物种,相关性很高。

在貂、猫、狗、仓鼠、狮子和老虎的新冠感染病例中,该病毒可能正在使用ACE2受体,或者他们可能使用ACE2以外的受体来进入宿主细胞。一旦建立,较低的结合倾向可转化为较低的感染倾向,或较低的感染传播能力。

由于动物有可能从人类身上感染新冠病毒,反之亦然,包括国家动物园和圣地亚哥动物园在内的机构都为研究提供了基因组材料,因此它们加强了保护动物和人类的计划。

史密森尼·梅森自然保护学院高级研究科学家,史密森尼学会的前自然保护生物学家合著者克劳斯·彼得·科普弗利(Klaus-Peter Koepfli)说:“动物园和动物护理专业人士面临的新的疾病以及如何预防人畜之间的传播并不是一个新的挑战。”保护生物学研究所物种生存中心和保护基因组学中心。 “这些新信息使我们能够集中精力并制定相应的计划,以确保动物和人类的安全。”

作者敦促不要基于计算结果过度解释预测的动物风险,并指出实际风险只能通过其他实验数据来确认。动物名单可以在这里找到。

研究表明,新冠病毒的直接祖先可能起源于蝙蝠。发现蝙蝠通过其ACE2受体感染新型冠状病毒的风险非常低,这与实际实验数据一致。

目前,蝙蝠是直接将新冠病毒直接传播给人类还是通过中间宿主仍尚不清楚,但这项研究支持一个或多个中间宿主的想法,而且可帮助识别SARS-CoV-2的一个或多个中间宿主。数据使研究人员可以确定将哪些物种可能在野外作为中间宿主,从而有助于控制未来人类和动物种群中新冠感染的暴发。

翻译/前瞻经济学人APP资讯组

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