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National Science Review|水貂新冠病毒的感染性,致病性和传播性研究

2021-01-04 14:45:00 来源:中国农业科学院哈尔滨兽医研究所

  新冠肺炎在全球持续流行,不断危害人类生命健康。水貂作为经济动物在全球广泛饲养。目前,欧洲和北美大量养殖场水貂发生新冠病毒感染,已出现水貂将新冠病毒传播给人类的个案,近2千万只水貂被扑杀,给欧美水貂产业带来毁灭性打击,对我国的水貂产业也构成严重威胁。因此,迫切需要开展水貂新冠病毒的感染性,致病性和传播性的系统实验研究,为防控水貂新冠病毒提供理论依据,为尽快研发安全,有效疫苗,阻断新冠病毒在水貂的传播奠定基础。

  2020年12月8日,National Science Review在线刊出由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所步志高团队,厦门大学公共卫生学院夏宁邵团队及国家兽用药品工程技术研究中心田克恭团队合作完成的研究论文“Replication, pathogenicity, and transmission of SARS-CoV-2 in minks”,报道了新冠病毒在水貂呼吸道和肺脏高效复制,通过呼吸飞沫高效传播,引起与人类新冠肺炎重症高度相似病理损伤的研究结果;同时证明,重组SARS-CoV-2 S蛋白疫苗接种水貂能有效抑制新冠病毒在呼吸系统的复制,成功预防肺部严重病理损伤发生。 

  研究者利用分离自人的新冠病毒株(SARS-CoV-2/HRB25/human/2020/CHN(HRB25))鼻腔感染3只水貂。感染后第2天,鼻灌洗液即检测到高水平病毒核酸拷贝和高滴度感染性病毒。感染后第4天,扑杀剖检可见鼻腔充满炎性分泌物,肺脏表现严重的浆液性,出血性和纤维素性炎症,以及广泛而严重的血管壁及周边炎症和凝血发生,总体呈现与新冠肺炎死亡病人肺脏高度相似病理变化;免疫组化检测肺叶组织可见广泛分布的新冠病毒抗原阳性细胞;鼻甲,软腭,肺叶等组织均检测到高水平的病毒复制。感染后第2天,将3只未感染水貂分别置于气流贯通的相邻笼具,暴露后第3至9天内3只动物先后被感染,鼻灌洗液同样检测到高水平的病毒复制,证明新冠病毒通过空气(飞沫)在水貂高效传播。采用重组新冠病毒S蛋白疫苗接种水貂。接种后第5周,新冠病毒中和抗体滴度介于64至256。经鼻腔感染HRB25攻击免疫及对照水貂各6只,其中每组各3只连续隔日检测鼻灌洗液病毒载量至12天,免疫动物核酸拷贝较对照显著降低,分离滴定仅1只免疫动物在第2天检测到较低滴度病毒,免疫动物病毒清除时间较对照动物总体缩短4-6天。感染后第4天,扑杀剖检每组另外3只水貂,检测鼻甲,软腭,气管,肺叶等组织,免疫动物病毒核酸拷贝较对照显著降低,病毒分离培养均阴性;免疫动物未发现对照水貂发生的严重肺炎病理病变;免疫组化检测肺叶组织,不同于对照动物,免疫动物未见有新冠病毒抗原阳性细胞存在。 

  该研究结果为水貂新冠病毒防控实际提供了重要指导,证明有希望通过疫苗免疫阻断新冠病毒在水貂的流行传播,为新冠病毒感染和致病机制研究,防治疫苗和药物研发提供更加理想的新型动物感染模型。 

  帅磊,钟功勋,温志远,王翀,何希君,袁权为论文共同第一作者,步志高和陈化兰为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发项目(2018YFC1200601,2020YFC0846500,2020YFC0841100)和黑龙江省应用技术研发项目(GA20C006)的资助。 

  原文链接https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa291/6027464?searchresult=1# 

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