在过去的二十年中，爆发了严重急性呼吸系统综合症（SARS），中东呼吸系统综合症（MERS）和新型冠状病毒肺炎（COVID-19），它们是由不同的冠状病毒株（CoV）引起的。这些病毒被认为起源于蝙蝠，然后通过中间宿主传播给人类。 SARS-CoV来源于野生动物市场上的猫科动物，而MERS-CoV来源于单峰骆驼，但我们尚未确定COVID-19病原体的直接来源。
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最近，中国科学院武汉病毒研究所的研究人员史正立和周鹏在《科学》杂志上发表了一篇有关新型冠状病毒传播的文章，标题为“ SARS-CoV-2外溢事件”。 审查和讨论了直接宿主可追溯性和病毒突变的影响。
两位作者首先提到了貂皮。 此前，2020年11月10日，《科学》在线发表了一项研究，该研究由荷兰鹿特丹拉斯姆斯医学中心的研究人员共同完成。 病毒学家Bas B. Oude Munnink和其他人就荷兰进行了深入的报道。 16只水貂农场动物以及在那里工作和生活的工人已感染了新的冠状病毒。 在97位农民，工人及其近亲中，有66位感染了新的冠状病毒。 一些患者的菌株具有动物序列特征。这为新的冠状病毒在水貂场的动物和人之间传播提供了证据。
除貂外，各种野生或家养动物也可能携带新的冠状病毒或相关病毒。 文章提到，以前的一些实验性病毒感染测试以及病毒刺突蛋白和受体的亲和力测试已证实新的冠状病毒具有广泛的宿主范围。 新的冠状病毒爆发后，一些研究小组在从南亚走私的中国马蹄蝠和穿山甲中发现了SARS相关的冠状病毒。 然而，基因组序列比较结果表明，尚未发现新冠状病毒的直接祖先。 还发现家猫，家犬和公园老虎被新型冠状病毒感染，但也没有证据表明它们可以感染人类。 石正立等人认为，它们不太可能成为新冠状病毒的来源。
迄今为止，世界动物卫生组织已经报告了8个国家（荷兰，丹麦，西班牙，法国，瑞典，意大利，美国和希腊）的貂场中新的冠状病毒感染。 除了将牲畜传播给人类之外，冷冻食品供应链也引起了极大关注。
文章提到，在中国许多城市，几次小规模的COVID-19暴发是由海外病毒感染的海鲜或猪肉引起的。 有证据表明，新的冠状病毒可以在肉和冷冻食品包装表面存活3周，并且仍具有传染性。 因此，被新的冠状病毒感染的动物的肉或被该病毒污染的食品包装可能是人类感染的来源。
这引起了公众对预防和控制新冠状病毒的公共卫生和农业的关注。 大多数感染了新冠状病毒的动物没有明显的临床表现，如果没有常规诊断就无法判断。 这组作者提到，在农场中大规模清除水貂是防止病毒进一步传播的有效方法，但这并不适用于所有牲畜（如果发现其他物种是新冠状病毒的宿主）。 因此，出于谨慎考虑，应在人口密度高的家禽农场实施严格的隔离措施。
作者还建议，由于该病毒可以在某些动物（例如水貂）和人类之间传播，因此在重要的职业群体（例如动物饲养员，动物园管理员或屠宰场工人）中也应实施类似的控制策略。 但是，新的冠状病毒在水貂以外的动物和人类之间传播的证据仍然相对有限。 科学界应该研究其他家畜是否可以携带新的冠状病毒，是否可以传播给人类，以及其他有关病毒溢出的因素。
针对病毒突变的问题，作者写道，现在人们普遍认为，冠状病毒跳入不同物种时往往会迅速进化。 为了保持低的复制错误率，冠状病毒编码几种RNA加工和校对酶，据认为可以提高病毒复制的保真度。 但是，病毒在适应新的宿主物种时往往会降低保真度。 这种现象背后的机制尚不清楚。
冠状病毒刺突蛋白更易于突变，因为它是病毒感染宿主的主要关键蛋白，因此面临着最强的选择压力。 科学家已经在SARS-CoV基因组中观察到了这种分子进化。 疾病传播的早期阶段（从猫到人）比后期（人与人之间）承受更大的压力。
作者指出，动物体内新突变的冠状病毒可能会增加其病理学和在人群中的传播。 在貂皮中发现了五个新的冠状病毒变体。 其中，在丹麦，新发冠状肺炎患者血清中的簇5的免疫原性低于人新冠状病毒。 这是因为该变体的突变位于刺突蛋白中。 Cluster 5毒株至少感染了12人，但患者的临床表现，严重程度和在被感染人之间的传播与在人体内传播的其他新冠状病毒株相似。
他们强调，目前尚无证据表明水貂新冠状病毒株的任何突变都能逃脱针对人类流行株的抗体的中和作用。 但是，考虑到新的冠状病毒在人与某些动物之间可能发生的溢出风险，有必要密切监视受感染的动物和人类的病毒基因组突变，尤其是那些影响诊断测试，抗病毒药物和疫苗发展的突变。
该疫苗将有助于控制COVID-19。 但是，如果病毒继续从动物身上溢出，针对当前正在传播的病毒株的疫苗可能会面临挑战。 在动物和人类之间传播的过程中，病毒基因组可能具有突变。 这引起了关注。 当前的疫苗能否在将来预防新的毒株？
作者提到，动物和人类病毒基因组的广泛测序以及全球数据共享将是监测病毒基因组关键突变对疫苗效力的影响的核心工作。 实验室研究应检测出现的突变是否影响病毒的主要特征，包括发病机理，免疫原性和交叉中和作用。 此外，应为开发新的变异病毒疫苗做好准备。 从长远来看，我们还应该考虑给动物接种疫苗，以避免农业经济损失。
石正立等人还讨论了病毒的来源。 蝙蝠或穿山甲所携带的冠状病毒的基因组序列与人类新的冠状病毒相似，为90-96％，但是它们是否是暴发的动物来源仍存在争议。 蝙蝠和穿山甲病毒的基因组进化分析表明，在COVID-19大流行之前，该病毒已在动物宿主或人类中进一步适应。 因此，通过自然选择和适当的新冠状病毒受体ACE2具有高种群密度的动物可能成为新冠状病毒的直接祖先宿主。
另一个争论是关于新冠状病毒的来源。 考虑到在某些进口食品包装的表面检测到新的冠状病毒，接触受污染的未煮熟的食品可能是新的冠状病毒传播的重要途径。 此外，最近的研究已经在COVID-19爆发之前从海外人员收集的血清样本中检测到了新的冠状病毒的抗体，这表明新的冠状病毒已经存在了一段时间才被发现。
史正立等人建议，在暴发前，应对貂，其他易感动物和人的样本进行回顾性调查，以鉴定该病毒的祖先宿主，并确定该病毒何时传播到人体内。
原标题：新皇冠何时会溢出人类？ 疫苗如何应对突变？讨论史正立等人的文章