发现SARS-CoV-2可有效感染雪貂和猫,不易感染狗


撰文 | 唐小糖


截至4月9日,根据约翰霍普金斯大学的数据,3个月前几乎还完全未知的SARS-CoV-2目前在全球已有超过150万的感染病例,美国是目前确诊病例最多的国家,已超40万人感染,意大利目前死亡病例最多,确诊近14万人,死亡近2万人,此外确诊病例超过10万的还包括西班牙、法国和德国。


人们一直关心SARS-CoV-2能否传播给其他动物,这些动物会不会成为中间宿主?临床表现如何?哪些动物可以作为SARS-CoV-2感染模型以验证疫苗和抗病毒药物的有效性?早在2月底,香港就报道了两例狗感染的案例,香港大学3月20日在research square上传了其中一例研究【1】,研究者在确诊的SARS-CoV-2的感染患者家的博美身上取鼻拭子进行核酸检测,连续5次均为阳性,但无法分离得到病毒,血清学检测显示阴性,狗也没有任何症状。暗示SARS-CoV-2感染狗的能力很有限;随后,3月30日哈尔滨兽医研究所和4月1日华中农业大学在bioRxiv上相继上传的研究均证实猫也可以受到SARS-CoV-2感染

【2,3】。此外,比利时也有猫感染以及美国老虎感染的案例。


2020年4月8日,Science在线了中国农业科学院哈尔滨兽医研究所歩志高陈化兰团队和中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所武桂珍团队此前上传在bioRxiv的文章,标题为"Susceptibility of ferrets, cats, dogs, and other domesticated animals to SARS–coronavirus 2",该研究发现了SARS-CoV-2在狗、猪、鸡和鸭身上复制能力较差,但能在雪貂和猫身上有效复制,除此之外,该研究还发现猫与猫之间可以通过呼吸道飞沫进行传播。该研究为SARS-CoV-2和COVID-19的控制以及动物管理模式提供了重要的见解。


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图1. SARS-CoV-2在雪貂中的复制情况


雪貂通常作为研究人呼吸道病毒感染的动物模型,因此研究者首先检测了SARS-CoV-2在雪貂中的易感性。雪貂在接种SARS-CoV-2后的第4天实施安乐死。分别测定了雪雕鼻甲、软腭、扁桃体、气管、肺、肝脏、脾脏、肾脏等不同组织,通过qPCR检测病毒载量,结果显示在鼻甲、软腭和扁桃体中可以检测到病毒,但在其他器官中检测不到。此外,除了在鼻拭子中可以检测到病毒外,有些雪貂的直肠拭子也可检测到滴度较低的病毒。所有的雪貂体内均可检测到抗体。综合结果表明,SARS-CoV-2可在雪貂的上呼吸道复制长达8天,而不会造成严重疾病或死亡。此前也有研究表明,SARS-CoV-2可以感染雪貂并在雪貂中进行传播,主要症状是体温升高和引起急性支气管炎【4】


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图2. SARS-CoV-2在猫中的复制情况


随后,研究人员又检测了猫和狗对于SARS-CoV-2的易感性,SARS-CoV-2感染猫之后,在第3天安乐死的猫的鼻甲、软腭、扁桃体、气管、肺和小肠中可以检测病毒;第6天安乐死的猫的鼻甲、软腭和扁桃体中可以检测到病毒,但肺部未能检测到。在研究病毒的传播性实验中,研究人员将已感染SARS-CoV-2的猫笼子放在未感染的猫笼子旁边,一段时间后,将此前未感染的猫安乐死,在鼻甲、软腭、扁桃体和气管中均检测到病毒,所有的猫抗体检测均为阳性。且病毒在幼猫身上更容易复制。以上结果表明SARS-CoV-2确实可以感染猫并在猫体内进行复制,还可以通过呼吸道飞沫传染给其他猫。研究人员又检测了SARS-CoV-2对狗的感染能力发现,发现感染后的狗直肠拭子呈病毒阳性,但安乐死后在任何器官或组织中检测不到病毒,血清学检测也为阴性。结果表明SARS-CoV-2虽然可以感染狗,但在狗体内复制能力较差


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图3. SARS-CoV-2在猫中的传播情况


研究人员还检测了猪、鸡和鸭,在这些动物身上收集到的任何拭子均检测不到病毒,血清学检测也为阴性,表明SARS-CoV-2无法有效感染猪、鸡和鸭。


总之,这项研究证明雪貂可以用做2019新冠病毒疫苗和药物评估的模型动物;猫高度易感,应该密切监测和保护疫区的猫,阻断其成为该病毒可能的新的储存宿主;狗、猪和家禽等动物对2019新冠病毒不易感,对该病毒的溯源具有重要指导意义。


早在2003年SARS-CoV爆发期间,就有研究表明猫和雪貂可以被感染,并可以传播给其他猫和雪貂【5】。所以SARS-CoV-2具有相似的传播途径并不奇怪。但目前为止,仍然没有证据证明猫可以将SARS-CoV-2传染给人。对于宠物目前我们能做的,是看管好,避免其与其他动物接触,更不要随意丢弃。尤其对于疫情还未得到缓解的城市,流浪动物也应加强管制。


原文地址:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/07/science.abb7015?rss=1


参考文献


1. Sit TH et al., Canine SARS-CoV-2 infection. research square. Posted Mar 20, 2020.

2. Shi JZ et al., Susceptibility of ferrets, cats, dogs, and different domestic animals to SARS-coronavirus-2. bioRxiv. Posted March 31, 2020.

3. Zhang Q et al., SARS-CoV-2 neutralizing serum antibodies in cats: a serological investigation. bioRxiv. Posted April 03, 2020.

4. Kim YI, et al., Infection and Rapid Transmission of SARS-CoV-2 in Ferrets. Cell Host Microbe. 2020 Apr 5. pii: S1931-3128(20)30187-6.

5. Martina BE et al., Virology: SARS virus infection of cats and ferrets. Nature. 2003 Oct 30;425(6961):915.


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