寻找新冠病毒的动物宿主为什么这么重要？

为了防止未来的疫情爆发，科学家们正在研究冠状病毒在哪些动物中存在，以及它是否会卷土重来。

这是Sophie Gryseels几个月来一直害怕的消息。疫情爆发近一年后，犹他州一只看似健康的野生水貂被检测出SARS-CoV-2阳性。虽然研究人员一直在密切关注这一情况，但在此之前还没有任何流浪的动物感染过这种病毒。比利时安特卫普大学（University of Antwerp）的进化生物学家Gryseels在给同事的一封电子邮件中提道，最坏的情况已经发生了。

自从冠状病毒开始在世界各地传播以来，科学家们一直担心它可能会从人类传播到野生动物。如果是这样的话，它可能潜伏在不同的物种中，可能发生变异，然后在大流行消退后再次感染人类。

这样一来，SARS-CoV-2的故事就又开始了新的轮回，因为一开始可能是野生动物把它带给了人类。有力的证据表明，病毒起源于马蹄蝠（Rhinolophus spp.），可能是马蹄蝠感染了其它动物的病毒，然后将其传播给人类。在当前大流行阶段，每天有数十万人确诊感染新冠， SARS-CoV-2病毒还在大肆传播。但若干年后，当人际传播受到抑制时，在流浪动物体内的SARS-CoV-2可能会成为新疫情的顽固源头。

野生动物并不是唯一受到关注的动物。研究表明，SARS-CoV-2可以感染许多家养和圈养的动物，从猫和狗，到动物园的美洲狮、大猩猩和雪豹，以及养殖的水貂。在水貂养殖场爆发的疫情已经表明，被感染的动物可以将病毒传染给人类。

尽管这些病例引起了人们的关注，但研究人员并不太担心家禽和家畜中的病毒爆发，因为这些爆发可以通过隔离、接种疫苗和扑杀来加以控制。然而，如果病毒在野生动物中传播，控制起来就会困难得多。Gryseels指出，在那种情况下，根除新冠的可能性几乎为零。

加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学（McMaster University）的冠状病毒研究人员Arinjay Banerjee指出，理论上，新冠病毒在动物之间传播时可能会进化，从而使疫苗失效，或使病原体对人类更具致命性和传染性。

在过去的一年里，科学家们试图确定这些风险的可信度和严重性。全球正在努力调查野生动物，并尽快捕捉被感染的野生动物。研究人员正在测试来自家庭、动物园、庇护所、兽医诊所、农场及其周围环境的动物。如果发现任何阳性病例，各国应立即通知总部设在巴黎的世界动物卫生组织（World Organisation for Animal Health, OIE）。科学家们使用了计算模型，并研究了细胞和整个动物，以确定最容易感染SARS-CoV-2的物种。

位于德国格雷夫斯瓦尔德的联邦动物卫生研究所（Federal Research Institute for Animal Health）的病毒学家Martin Beer表示，科学家在过去一年内收集的不同物种对SARS-CoV-2的易感性数据，已经可以媲美过去50年收集的动物对流感的易感性数据。

动物感染很少见，一些研究人员对目前收集到的数据感到放心。但其他人则更为谨慎。众所周知，SARS-CoV-2会感染多种动物物种。Gryseels表示，这个事实，加上大量的感染者，意味着，原则上，病毒有数百万的机会从人传染给动物。

其中很多传播可能都是悄无声息的。对野生动物进行研究很困难，动物感染也不是研究界的优先事项。得克萨斯农工大学（Texas A&M University in College Station）的流行病学家和兽医Sarah Hamer指出，在犹他州被检测出呈阳性的野生水貂“可能只是冰山一角”，他们调查得越多，可能发现的动物感染就越多。

 
主要嫌疑动物

在流感大流行初期，猪是最受关注的动物。众所周知，猪还是很多其它病毒的主要宿主，如流感病毒。它们大量生活在与人类密切接触的环境中——疫情开始时中国大约有3亿头猪被饲养。Beer表示，他们其实很害怕病毒起源于猪。

猪也可以作为冠状病毒的宿主。2018年，研究人员描述了一种新的蝙蝠冠状病毒，它已经在中国南部杀死了约2.5万头猪。2020年2月，研究SARS-CoV-2的科学家发现，这种冠状病毒可以通过ACE2蛋白进入猪细胞，这种蛋白与感染人类所用的受体相同。

但当研究人员开始用SARS-CoV-2病毒人工感染猪和仔猪时，他们发现病毒不能很好地复制。这些研究表明，猪在很大程度上对病毒的感染有抵抗力。纽约市非营利研究组织生态健康联盟（Ecohealth Alliance）的主席Peter Daszak指出，谢天谢地，随着全球生猪产量的增加，如果猪是传染源，问题就很棘手了。

随着猪被排除嫌疑，蝙蝠成了人们关注的焦点。它们被认为是SARS-CoV-2的源头，研究人员担心这种病毒可能会传播到新的蝙蝠种群中。今年4月，美国鱼类和野生动物管理局（US Fish and Wildlife Service）建议科学家们暂停所有涉及捕捉蝙蝠的研究。

然而，就像猪一样，对蝙蝠的研究结果基本排除了蝙蝠的嫌疑。一项对46种蝙蝠细胞中的ACE2受体的研究发现，大多数蝙蝠不是新冠病毒的良好宿主。但对照实验已经表明，一些物种，如果蝠（Rousettus aegyptiacus），可以感染新冠并将其传播给其它蝙蝠。而且，蝙蝠有1400多种，Gryseels提醒，与其它动物相比，蝙蝠更像一个黑匣子。

马萨诸塞州波士顿塔夫茨大学（Tufts University）的病毒学家Kaitlin Sawatzki指出，由于蝙蝠和人类并不经常密切接触，人类将病毒传播到没有接触的蝙蝠的可能性非常小。

她和她的同事检测了从美国东北部捕获的321只蝙蝠，到目前为止没有检测到SARS-CoV-2病毒RNA。科学家们表示，当疫情缓解，出行和旅游增加，以及研究和保护工作不断开展时，这种风险可能会增加。

遭殃的宠物

随着2020年疫情升级，研究人员开始将注意力转向与人类有密切基因关系、与人类有密切接触的其它动物，或已知的其它病毒暴发源。实验室实验已经排除了一群潜在的宿主——例如，田鼠（Myodes glareolus）和浣熊，以及重要的家畜，如牛、鸭和鸡，它们似乎都对感染有抵抗力。

但是实验已经发现许多动物可以携带并传播这种病毒，其中包括雪貂和猫、貉（Nyctereutes procyonoides）、白尾鹿（Odocoileus virginianus）和一些非人类灵长类动物。Sawatzki指出，受感染的动物如果是社会性的——群居或与人类生活一起——将比独自生活的野生动物带来更大的风险。

德州农工大学(Texas A&M University)一项关于宠物感染SARS-CoV-2的研究中，一只猫被取鼻拭子。

然而，即使动物与人类有非常密切的接触，自然感染的障碍也可能很高。在一个引人注目的例子中，Sawatzki测试了29只主人感染COVID-19的宠物雪貂。主人们在家里疗养，疲惫而又发烧，抱着雪貂躺在床上，给它们梳理毛发，然而没有一只雪貂检测呈阳性。对此，Sawatzki感动非常惊讶。

越来越多的现实世界研究开始揭示动物造成的真正风险。随着越来越多的宠物从生病的主人那里感染COVID-19的报道浮出，研究人员对猫的兴趣越来越大，因为猫通常可以自由地在小区内游蹿，和野猫厮混在一起。然而，它们在COVID-19传播中的可能作用是一个有争议的话题。

在实验室环境中，猫很容易被感染新冠病毒并传染给其它猫。但它们的症状较轻，这意味着检测感染比较困难。

但它们很快就会恢复，这意味着它们的传染性可能不会持续很长时间，科罗拉多州立大学（Colorado State University）科林斯堡分校传染病研究员Angela boscol – lauth并不认为猫会对人类健康构成任何风险，即使从长远来看也是如此。

几项调查显示猫的感染率很低，而且没有猫在自然环境中传染给人类的报告。在第一次流感大流行期间，4月至9月间，从德国随机采集的920只猫的血液样本中，Beer等人发现只有6只猫携带SARS-CoV-2抗体，约占0.7%，这与在人类身上检测到的低感染率相对应。一项在意大利北部一个受疫情重创的地区进行的研究发现，191只家猫中约有6%携带SARS-CoV-2抗体。

柏林Charité医院的病毒学家Jan Felix Drexler表示，没有理由大惊小怪，也没有理由害怕猫，但你不能排除猫是潜在的、零星的人类感染源。

疫情下的水貂

然而，新加坡杜克国立大学医学院（Duke-National University of Singapore Medical School）的病毒学家Linfa Wang指出，再多的实验室工作或实地工作也无法让科学家为水貂养殖场发生的事情做好准备。病毒给了我们一个教训，它朝我们发出“冷笑”，讥讽我们永远也抓不住它。

今年4月，荷兰两家养殖场的水貂死亡数量出现了不寻常的激增，一个强大的监测系统使研究人员对这个情况发出了警报。截至2020年底，荷兰70个农场以及丹麦、希腊、加拿大、美国等十多个国家的农场感染了新型冠状病毒。

Sawatzki将农场的情况描述为“完美风暴”。易受感染的动物被集中在一起，经常与受感染的农民直接接触。哥本哈根大学（University of Copenhagen）流行病学家Anette Boklund举例，在丹麦的一个农场，约97%的被检测水貂都有SARS-COV-2抗体，而8天前只有6%。

当病毒在被感染的宿主中繁殖时，会发生轻微的变异，在它的基因组中留下它感染历史的线索。通过对这些基因组进行测序，并追踪感染者与动物之间的相互作用，荷兰的研究人员于2020年年中确认，两名农场工人因水貂而感染了COVID-19——这是动物可以将病毒传染给人类的第一个证据。荷兰莱利斯塔德瓦赫宁根大学与研究中心（Wageningen University & Research）的病毒学家Wim van der Poel指出，到目前为止，至少有60人被怀疑从水貂身上感染了病毒。

一些研究人员担心，随着时间的推移，成百上千（如果不是成千上万）的水貂中的新冠病毒发生微小的变异，最终可能会导致病毒在人体内更具传染性或致命性，或者能够使疫苗和治疗无效。去年11月，丹麦的研究人员从水貂中分离出了几种病毒变体，其中一种在初步细胞实验中能抵御一些来自COVID-19康复者的抗体。但这种变异毒株只能在12人身上检测到，而且自9月中旬之后就没有检测到这种病毒了，这表明这些人都没有将这种病毒传染给他人。

几周后，也就是10月1日，美国农业部的研究人员在犹他州捕获了一只经检测呈阳性的野生水貂。

荷兰鹿特丹伊拉斯谟大学医学中心（Erasmus University Medical Centre）的病毒学家Marion Koopmans表示，对于野生水貂感染病毒一事，她毫不惊讶，考虑到荷兰农场灰尘和床品中病毒的高水平，以及水貂有时候会逃出农场，在外游荡。在美国和荷兰，十多只水貂被检测出SARS-CoV-2病毒阳性，尽管它们是在野外被捕获的，但它们可能是从疫情活跃的养殖场逃出来的。

到目前为止，在犹他州捕获的水貂是唯一经检测呈阳性的野生动物，但几个国家和地区研究机构正在继续调查水貂养殖场附近的野生动物，以寻找感染的证据。

一些国家已经采取了全面的措施来防止病毒在水貂中传播。丹麦——世界上最大的貂皮生产国——和荷兰已经捕杀了境内所有的貂，总数接近2000万只。其他国家也在考虑为水貂接种疫苗。Drexler指出，疫情正在“加速水貂养殖的终结”。

水貂与COVID-19的故事证实了研究人员早期的担忧，即这种病毒可能会以难以预测和控制的方式在动物身上找到避难所，然后又会传染给人类。正在荷兰监测野生水貂的Koopmans提醒，目前还不清楚SARS-CoV-2是否能在野生种群中有效传播。水貂在独处时是非常孤独的动物，这可能对我们有利。

科学家们也想进一步了解中国方面的水貂和其它动物养殖的情况，比如貉——一种类似狐狸的动物，一些研究人员认为它可能是严重急性呼吸综合征（SARS）的中间宿主。很少SARS-CoV-2的动物宿主研究论文发表自中国。WHO调查SARS-CoV-2起源的小组在2月9日的新闻发布会上提出，在中国野生动物和养殖动物身上的测试结果并没有发现病毒感染的痕迹。

监控工作正变得更加统一。OIE、WHO和美国疾病控制与预防中心（US Centers for Disease Control and Prevention）都发布了关于调查动物的指导意见（没有一个建议对动物进行广泛测试，但WHO提倡在受感染的动物养殖场周围进行测试）。OIE每月与该领域的研究人员会面，讨论有关动物大流行的最新研究。

目前这些会议包括讨论在人类中传播的新变种。Gryseels指出，人体内病毒的任何变化都可能干扰它们对动物的影响。

最早在英国、南非和巴西发现的快速传播的变异病毒感染动物的能力还未被测试。但是所有的新变种都含有一种突变，这种突变使毒株能感染实验室小鼠，而实验室小鼠对不携带该突变的毒株有抵抗力。新突变的全球性传播增加了小鼠，也许还有大鼠，从人类和被污染的环境（如下水道）中获得感染的可能性。

其他研究人员正在对从受感染动物身上分离出来的病毒进行测序，并监测它们是否有任何重要的突变。

Daszak指出，在全球范围内，我们时刻受到新冠病毒的威胁。接下来还会有其它风险，就像水貂一样。

原文检索：
Smriti Mallapaty. (2021) The search for animals harbouring coronavirus — and why it matters. Nature, 591: 26-28.
张洁/编译