用蝙蝠接触新冠病毒评估疫情风险

来源：https://www.science.org/content/article/studies-expose-bats-sars-cov-2-could-help-gauge-future-pandemic-risks

Linfa Wang早就知道与圈养的马蹄蝙蝠打交道很难。2005年，这位分子病毒学家想用几年前导致严重急性呼吸系统综合征(SARS)爆发的病毒感染动物，以了解它是否会进化到在蝙蝠中生长良好。他和他在澳大利亚动物健康实验室的团队在一个最高生物安全实验室工作，在穿戴全身防护装备的情况下，努力喂养这些小型食虫动物。现在就读于杜克大学-新加坡国立大学医学院的王回忆道：“我们穿着宇航服，不得不在他们面前让小虫子飞。”。他说，最终，他的技术人员在公布结果之前就犹豫不决了。

但这些实验的潜在回报是诱人的，因为越来越多的证据表明，蝙蝠是新出现的病毒的宿主，这些病毒可以杀死人类。感染圈养的蝙蝠可以表明，蝙蝠冠状病毒与导致SARS和现在新冠肺炎的人类病毒有关，并扩散到其他动物和潜在的人身上。圈养蝙蝠的研究也有助于阐明所谓的反向人畜共患病的风险，即人类或其他动物用病原体感染蝙蝠，这些病原体可能会传播得很远。了解蝙蝠如何在不生病的情况下携带病毒，甚至可能为新的治疗方法找到线索。

在新冠疫情时代，潜在的回报甚至更令人信服。尽管蝙蝠有时很难喂养和繁殖，而且几乎没有试剂来评估免疫反应和其他生物过程，但研究人员现在正在追随王的脚步——这次是新冠病毒。

马蹄蝙蝠(犀属)是一个特别有吸引力的研究对象，因为众所周知，它们有新冠病毒的祖先亲属。目前还没有一个实验室能够将它们圈养起来研究它们对病毒的反应，但有一个实验室刚刚获得了美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)的资助。少数实验室正在研究其他属的蝙蝠，初步发现表明它们排泄和传播新冠病毒的能力各不相同。

包括动物权利组织“白外套废物项目”在内的批评人士抨击了这项工作，因为他们担心新冠肺炎疫情可以追溯到蝙蝠冠状病毒的实验，这一担忧未经证实。病毒学家Vincent Munster在NIAID的落基山实验室(RML)研究蝙蝠，他的工作导致上个月在国会将年薪降至1美元的申请失败。11月8日，两名参议员还向美国国立卫生研究院(NIH)院长询问了RML在其耗资1.25亿美元建造的新动物饲养场饲养蝙蝠的计划。

蒙斯特和其他人坚持认为他们的实验几乎没有风险。康奈尔大学的疾病生态学家Raina Plowright说：“这项工作非常相关，而且经常被忽视。她说，对这些实验的担忧“真的被夸大了”，因为所有实验都是在严格的生物安全预防措施下在高级生物安全设施中进行的。她说：“如果我们不深入了解这些病毒是如何在宿主体内运行的，我们就会对人类即将面临的最大风险之一视而不见。”

从事这项工作的研究人员处于未知领域。王最初想测试圈养群体中的食果洞穴花蜜蝙蝠(Eonyteris spelaea)是否会感染新冠病毒，但当他在试管实验中发现它们的细胞没有被感染时，他被劝阻了。但是，德国弗里德里希·洛弗勒研究所(FLI)的病毒学家马丁·比尔知道细胞培养实验可能会误导人，就在疫情开始几个月后，他决定继续尝试用新冠病毒感染蝙蝠。他们与FLI的Anne Balkema Buschmann合作，为九只动物接种了新冠病毒疫苗，并与另外三只动物一起饲养。

正如他们在2020年7月报告的那样，所有接种疫苗的蝙蝠都被感染了，病毒传播到了三个笼友中的一个，但没有一个生病。比尔说：“它们可能很容易控制病毒。”。“它们可能比人类更好地准备应对这些类型的病毒。”他补充道，果蝙蝠在不生病的情况下感染和传播新冠病毒的能力表明，如果它们从人类或其他动物身上感染病毒，它们可能会成为宿主，可能会感染更多物种。

其他人则关注蝙蝠自身面临的风险。尽管在埃及果蝙蝠身上发现了这一发现，但一些研究人员担心，其他物种可能会因与人类接触而感染新冠病毒。美国地质调查局国家野生动物健康中心的病毒学家杰弗里·霍尔领导了一个团队，试图用新冠病毒感染经常栖息在人类房屋中的棕色大蝙蝠(Eptesicus fuscus)。他们在2021年1月报告称，八只接种疫苗的蝙蝠中没有一只排出病毒或将病毒传播给笼友，这表明该物种至少对感染有抵抗力。

反向人畜共患病的另一个主要候选者是巴西(或墨西哥)自由尾蝙蝠(Tadarida brasiliensis)，这是一种迁徙的食虫动物，栖息在北美城市地区的大型群落中，人们每晚都会聚集在那里观看蝙蝠从桥和洞穴中飞出。霍尔的研究小组发现，10只故意感染的蝙蝠中有5只排出了病毒，但没有一只将病毒传染给笼友。由科罗拉多州立大学兽医Angela Bosco Lauth领导的另一个团队为18只墨西哥无尾蝙蝠接种了两种不同的新冠病毒毒株，并报告称没有一只蝙蝠感染病毒。Bosco Lauth说，这两个实验有着相同的底线：“这些蝙蝠的排泄量肯定不会像人或家猫那样多，”她说，这表明它们不太可能成为蓄水池。

CSU免疫学家Tony Schountz和他的团队还发现，自2006年以来，在18只牙买加果蝙蝠(Artibeus jamaicensis)中，新冠病毒的复制率较低，没有传播。因此，他们决定“想出一些创造性的方法来迫使感染，”他说。严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型通过一种名为血管紧张素转换酶2(ACE2)的受体进入细胞，蝙蝠肺部有这种受体，但仅处于低水平。因此，Schountz和他的团队采用了一种策略，使实验室小鼠对新冠病毒敏感：他们将人类ACE2基因引入另外18只蝙蝠，然后感染它们。

Schountz的团队于10月19日在《公共科学图书馆病原体》杂志上报道，与老鼠不同，蝙蝠不会生病，尽管感染确实对它们的肺部造成了中度损伤。Munster说，这些发现“非常有趣”，部分原因是它们表明，除了ACE2受体水平之外，还有其他东西可以抑制蝙蝠体内的病毒。

Schountz的团队希望这些动物可能有助于揭示先天免疫反应，为蝙蝠抵御SARS相关冠状病毒提供第一道防线。他问道：“如果有某种先天途径真正控制蝙蝠的冠状病毒，那么我们能开发出一种模仿该途径中某种分子的药物吗？”。“我们只需要弄清楚蝙蝠在进化压力下已经学到了什么。”

新的研究即将到来。Schountz于9月获得了美国国立卫生研究院170万美元的拨款，并计划将其中一部分用于创建一个犀牛蝙蝠群落。CSU从美国国立卫生研究院获得670万美元，也在建造一个新的蝙蝠群落设施，该校预计将于2025年开始运营。

在RML的新饲养场开放之前，Munster正在使用CSU饲养的牙买加果蝙蝠群落，对新冠病毒的先天免疫反应进行自己的研究。他很快计划发布一份预印本，介绍他的团队关于干扰素的关键免疫信使的发现。他说：“我们认为干扰素信号中的某些东西正在淬灭这种特定的病毒，所以即使它进入，实际上也没有那么大作用。”。“了解这一点让我们更广泛地了解是什么让病毒成功——以至于导致疫情。”