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全文编译!养狗人士当心!我国香港大学研究人员发表Nature论文,指出狗也会被SARS-CoV-2感染

2020年05月19日 浏览量: 评论(0) 来源:生物谷 作者: 责任编辑:yjcadmin
摘要:当中国香港特别行政区确诊出任何人类COVID-19病例时,有关人士会被送到医院进行治疗,而被视为“密切接触者”的家庭接触者则会在指定的中心接受隔离。

当中国香港特别行政区确诊出任何人类COVID-19病例时,有关人士会被送到医院进行治疗,而被视为“密切接触者”的家庭接触者则会在指定的中心接受隔离。患上这种疾病的宠物主人可选择由香港渔农自然护理署(AFCD)照顾和隔离他们的猫和狗。从这些动物身上采集样本,以评估它们是否感染了SARS-CoV-2,并协助确定管理隔离中动物的最佳方法,包括选择把动物送还给它们的主人的时间。截至3月27日,已有15只狗和7只猫从已知有COVID-19病例的家庭中隔离并接受了测试。在此期间,来自中国香港大学的研究人员根据病毒学检测结果,发现两只狗已被SARS-CoV-2感染。相关研究结果于2020年5月14日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Infection of dogs with SARS-CoV-2”。

研究结果

狗病例1是一只17岁的绝育雄性博美犬,之前已患有多种疾病,包括II级心脏杂音、全身性和肺动脉高压、慢性肾脏疾病、甲状腺功能减退和既往肾上腺皮质亢进史。它的主人是一名60岁的女性,于2020年2月12日出现症状,2020年2月24日被诊断为COVID-19疾病。家中一名女佣(继发病例A)于2月16日发烧,随后被确诊为感染。2月26日,该家庭其余3名成员被送往隔离中心,其中1人于3月7日确诊为感染(继发病例B)。

这只狗于2月26日被转送至由香港渔农自然护理署管理的收容所,并收集它的鼻腔、口腔、直肠拭子以及粪便样本。这些研究人员另外还6次从这只狗身上收集用于病毒检测的样本。3月3日采集了它的血液样本进行血清学检测(如图1所示)。在整个隔离期间,这只狗一直保持精神抖擞,临床状况无明显变化。

图1.事件时间表。

在2月26日至3月9日期间从狗病例1身上连续采集的5个鼻腔拭子样本中,采用定量RT-PCR检测到样本中的SARS-CoV-2 RNA(表1)。直肠和粪便样本均为阴性。试图对病毒进行培养,但没有取得成功。鉴于病毒载量较低(每毫升样本的病毒载量为7.5✕102至2.6✕104个RNA拷贝),病毒培养不太可能成功,这是因为在人类COVID-19患者中,当每毫升样本中的病毒载量小于106时,病毒分离成功的可能性较小。

表1.对狗的鼻腔、口腔拭子的RT-PCR检测结果以及血清学结果。

狗病例2是一只2.5岁的雄性德国牧羊犬,健康状况良好。它的主人于2020年3月10日出现症状,于3月17日被诊断为COVID-19。在3月18日至30日期间,这些研究人员从这只狗身上5次采集了样本。前两次采集的口腔和鼻腔拭子样本均呈阳性(表1)。3月18日采集的直肠拭子样本在六次检测中,有四次均呈阳性,其Ct值(病毒载量较低)均高于口腔和鼻腔拭子样本中的相应数值。在3月18日至30日期间,他们对这户家庭中饲养的第二只狗只进行了5次采样,病毒RNA检测均呈阴性。

在 2020 年 3 月 3 日从狗病例1 身上收集血清样本,2020 年 3 月 19 日、23 日及 30 日从狗病例 2 中身上收集血清样本,然后利用90%蚀斑减少中和试验(PRNT90)测试SARS-CoV-2抗体。狗病例1血清中的PRNT90抗体滴度为1:80,狗病例2的抗体滴度为<1:10(3月19日)、1:40(3月23日)和1:160(3月30日)。3月30日,狗病例2所在家庭中的第二只狗的抗体仍为阴性。20只对照狗血清测试结果为PRNT90中和抗体阴性。

对2月26日和28日从狗病例1身上采集的鼻腔拭子样本中的病毒RNA直接进行了基因测序,并与来自这只狗的主人、继发病例A和继发病例B的临床样本中发现的病毒进行了比较。从指示病例(index case,指的是在一次疫情爆发中符合病例定义,最早发现和报告的病例,这里指的是狗病例1的主人)、继发病例A和继发病例B中获得全病毒基因组序列(29764个核苷酸)。分别从2月26日和28日采集的鼻腔拭子样本中获得了基因组大小为27871个核苷酸(占全基因组的94%)和26025个核苷酸(占全基因组的93%)的病毒序列。来自指示病例(这里指的是狗病例2的主人)和两个继发病例的病毒序列在全基因组中是相同的。对3月18日和19日从狗病例2身上和同一家庭的指示病例身上收集的的鼻腔拭子样本中的病毒RNA进行了基因测序,发现所测序出的全基因组(29764个核苷酸)完全相同。另一方面,这两个家庭携带的病毒也有明显的区别(图2)。这项新研究中获得的基因组序列已被保存在GenBank数据库中,登录号为MT215193、MT215194、MT215194、MT215195、MT270814、MT270815和MT276600。

图2.SARS-CoV-2的系统发育树,显示来自香港受感染的狗和人的病毒。

讨论与结论

这些研究结果表明,这两只狗被SARS-CoV-2感染。已知ACE-2是这种病毒的进入受体,狗ACE-2与人类的ACE-2相似。在已知参与ACE-2与SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)受体结合域(RBD)之间相互作用的18个氨基酸中,有5个氨基酸在人与狗之间存在差异,但是这5个氨基酸中没有一个位于已知会破坏SARS-CoV RBD与ACE-2之间相互作用的区域。 
有证据表明,SARS-CoV-2可以发生人与动物之间的传播。在这项新的研究中,这些研究人员没有关于这种病毒是否会在狗身上引起疾病的信息,但在这两只受感染的狗出现病毒脱落期间,在它们的身上都没有看到具体的临床体征。这只博美犬在结束隔离送还给主人的两天后死亡,这很可能是由于之前的基础疾病,但没有得到狗主人允许进行尸检的同意。被感染的狗是否会将这种病毒传染给其他动物或传回给人类,目前仍是未知数。这只德国牧羊犬的主人还饲养了第二只杂交狗,在第二只狗中既没有检测到病毒RNA,也没有检测到抗体反应,这说明这两只狗之间并没有发生病毒传播。

香港特别行政区的这两个狗病例表明在感染SARS-CoV-2的家庭中,狗也可以被感染。一项对来自人类社区传播SARS-CoV-2的地区的狗、猫和马的4000个样本进行的调查没有发现任何阳性结果,这表明这种病毒没有在宠物动物中广泛传播。该调查研究没有像这项新研究那样,专门研究来自COVID-19患者家庭的狗。一项在其他地方进行的针对5只6周大的猎犬的病毒挑战研究表明,有2只狗在病毒挑战两天后的直肠拭子中发现了血清转化,并在直肠拭子中检测到病毒RNA(高达log106.5拷贝),有1只狗在第6天的直肠拭子中发现了病毒RNA,不过在口咽拭子中未检出病毒,鼻腔拭子未收集。这项新研究的结果表明,与口腔拭子相比,鼻腔拭子中的病毒载量更高,病毒脱落时间更长。该实验性病毒挑战研究报道了猫的鼻粘膜和其他组织中含有大量的病毒,并有足够的病毒脱落,从而允许病毒在猫与猫之间传播。最近有报道指出,在比利时有一只猫与确诊病例接触后经检测呈病毒阳性。在这项新研究截止日期之后,在香港特别行政区的一只猫体内检测到SARS-CoV-2病毒RNA。这只猫来自一个有确诊COVID-19病例的家庭。

这些研究结果以及2003年非典型肺炎(SARS)疫情爆发期间的动物测试结果,对管理SARS-CoV-2感染者所饲养的哺乳动物宠物带来潜在的影响。没有证据显示家养动物对SARS疫情传播有任何影响。然而,从预防的角度来看,COVID-19病例饲养的宠物可以被隔离,并进行病毒学检测,就像香港特别行政区正在做的那样。

这些发现也对未来SARS-CoV-2前体病毒的人畜共患病传播事件有影响。菊头蝠被认为是SARS-CoV-2的前体病毒的天然宿主。然而,根据应对冠状病毒SARS-CoV的经验,中间宿主很可能是病毒在蝙蝠与人类之间传播的桥梁。狗、其他犬科动物和猫科动物在野生动物动物市场内或附近出售或发现,而这些动物可能是SARS-CoV-2病毒最初的人畜共患传染源。在调查这种病毒的来源时,应对它们进行检测,以确定它们是否在病毒溢出事件中起作用。

参考资料:

Thomas H. C. Sit et al. Infection of dogs with SARS-CoV-2. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2334-5.


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