上月中刊於《英國皇家學會報告 B》的研究列出了 500 多種可能感染和傳播 COVID-19 的其他哺乳動物,並發現 13 個目 (order) 的物種可以成為潛在的宿主,這些動物可小至鼠類,大至大猩猩。
領導研究的美國卡里生態系統研究所博士後研究員 Ilya Fischhoff 指,發現可有助確定應該監測何種動物有機會重新感染人類,減低病毒在人類和其他動物之間來回傳播的風險,防止溢出感染和危險的新變種病毒株出現。
過去已有團隊已確定少數可以從人類感染導致 COVID-19 的冠狀病毒 SARS-CoV-2 的動物物種,例如水貂、白尾鹿等。牠們都有機會將病毒在自己的群族間傳播。
不過,了解哪些動物容易感染病毒並不容易。很多專家將注意力集中在血管緊張素轉換酶 2 (ACE2) 受體上,這是一種常見於哺乳動物細胞表面的蛋白質,通常參與調節血壓等基本身體功能,而 SARS-CoV-2 的刺突狀蛋白質正是結合在 ACE2 中從而感染細胞。
為了尋找潛在可被感染的動物,團隊根據受體的氨基酸組成或特定受體如何與病毒刺突蛋白互動的立體模型,尋找具有相似 ACE2 受體的動物。問題是,現時學界只知道約 300 個物種的確切 ACE2 結構,而人手檢查已知哺乳類物種的受體結構將極度耗時。
因此,團隊收集了 326 個物種的氨基酸序列,並將之插入一電腦程式中,以模擬病毒的刺突蛋白與其結合的程度,並以此基礎梳理 5,400 種哺乳動物的基本生物學特徵數據,尋找極有可能感染,但研究較少的物種。
團隊結果顯示,有 540 個物種被列為高風險物種,當中包括已知的白足鼠、貉、水貂和白尾鹿。另外有「亞洲獨角獸」之稱的極危物種中南大羚同樣屬高風險物種。最令人擔憂的是靈長類動物、食蟻獸、穿山甲、蝙蝠和水牛等。許多這些物種都與人密切接觸,增加了各物種間感染的潛在風險。
結果並不能保證物種會成為問題,例如豬的風隊排名相對較高,但在實驗室實驗中 SRAS-CoV-2 並未能感染豬細胞。 然而,發現仍有助縮短潛在 SARS-CoV-2 動物宿主名單,以減低病毒在人類和其他動物互相感染的風險。
報告:
Fischhoff, I.R., Castellanos,A.A., Rodrigues, J.P.G.L.M. & et al. (2021). Predicting the zoonotic capacity of mammals to transmit SARS-CoV-2. Proc. R. Soc. B. 288:20211651. doi: 10.1098/rspb.2021.1651
文/Alan Chiu

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