弗吉尼亚理工大学的研究人员旨在了解影响 hantavirus 在美国啮齿动物种群分布的环境因素。
hantavirus 最近成为新闻热点,作为演员基恩·哈克曼的妻子贝琪·阿拉卡瓦的死因,但除了它与啮齿动物的关系外,公众对它知之甚少。
弗吉尼亚理工大学的研究人员通过研究北美的啮齿动物宿主,对这种阴险的病毒有了更深入的了解。利用国家科学基金会的数据,他们发现野生动物 hantavirus 循环的三个热点地点——弗吉尼亚州、科罗拉多州和德克萨斯州,并识别出了15种作为携带者的啮齿动物物种,其中包括六种之前未被识别为病毒宿主的物种。
该研究的详细信息发表在 Ecosphere 上。
研究的共同作者、弗吉尼亚理工大学鱼类与野生动物保护系的博士生 Paanwaris Paansri 说:“这个项目是及时的,因为 hantavirus 被认为是一种具有大流行潜力的新兴疾病,其症状类似于严重的 COVID-19 感染。”
hantavirus 是一类已在全球各地被识别出的病毒,可达与其他高度关注疾病(如 nipah 和埃博拉)相似的死亡率。在亚洲,肾综合症出血热由汉坦病毒引起;在欧洲,由多布拉瓦-贝尔格莱德病毒引起;而在北美和南美,休克综合症由无名病毒和安第斯病毒引起——均为 hantavirus。无名病毒于1993年在新墨西哥州首次被发现。
有关 hantavirus 在野生动物中的生态学知之甚少,唯一已知的是病原体通过吸入无症状啮齿动物宿主的气溶胶化排泄物、尿液或唾液传播给人类,在人类中可能致命。
弗吉尼亚理工大学团队利用国家科学基金会的国家生态观察网络项目的数据,通过研究啮齿动物宿主的环境影响和地理分布,更好地了解 hantavirus 在其森林循环中的传播 —— 病原体在野生动物中的生命周期。该项目在2014-2019年期间,从美国的45个野外采样点收集并检测了49个物种的14,004个血样。
Paansri说:“在北美,鹿鼠(Peromyscus maniculatus)是最常见的携带者,但我们的研究也揭示其他啮齿动物物种对 hantavirus 的患病率更高,这改变了目前关于野生动物 hantavirus 循环的范式。”他的导师、研究的领导者、弗拉林生命科学研究所的副教授路易斯·E·埃斯科巴说:“这一新信息预计将帮助我们了解 hantavirus 最可能发生的时间和地点,这对预测疫情和告知公共卫生官员至关重要。”
发现六种新的 hantavirus 宿主啮齿动物物种具有重要意义。这些新发现的宿主生活在传统宿主(如鹿鼠或白足鼠(Peromyscus leucopus))缺失的地区,这意味着它们可能是新区域或被忽视地区的病毒潜在储存库。
Paansri说:“这扩展了我们对病毒基本生物学的理解,表明病毒比之前认为的更具适应性。”他补充道:“这对监测策略和风险评估具有直接影响,并且可以帮助解释一些人类 hantavirus 感染的案例,其中主要储存库缺失或稀少。”
除了扩展已知宿主物种外,研究人员还对季节性趋势和季节天气变化的影响有了更深入的了解。例如,温暖的冬季和增加的降水量可以增加啮齿动物的数量,干燥条件可以促进受污染灰尘的产生,灰尘中含有来自啮齿动物排泄物和唾液的颗粒,从而增加传染给人类的风险。
Paansri说:“气候变化可以导致啮齿动物种群的增加或分布变化,从而改变 hantavirus 的流行病学。”他补充道:“这些波动可能导致啮齿动物与人类的交互频率增加,从而增加 spillover 的机会。我们发现某些证据表明,啮齿动物的人口统计学和 hantavirus 患病率可以提前数月进行预测。”
根据 Paansri 的说法,人类 hantavirus 感染的实际病例数量大体上未知,因为许多感染保持沉默,这意味着感染个体可能不会发展出任何症状,或者症状可能与其他疾病(如普通感冒或流感)相似。
研究人员计划进一步探索气候变化对 hantavirus 在野生动物和人类传播的影响程度。
Paansri 说:“我们认为,从这项研究中获得的许多经验教训可以推广到其他野生动物疾病,因为它们的分布是全球性的。”
弗吉尼亚理工大学 2022-23 年度总统博士后研究员 Abdelghafar Alkishe 也参与了这项研究。