高福最新研究:华南海鲜市场是否为新冠疫情起源?
来源:生命科学前沿
2019年12月,武汉发现首例COVID-19病例后,陆续有病例被报道出来,其中多数是与华南海鲜市场有关。因此, 华南海鲜市场一直被怀疑是COVID-19大流行的起源。
然而, 不能排除有市场外带来病毒通过人与人之间传播,进入市场或冷链的可能性。 考虑一些早期的病例没有流行病学关联市场,一些研究表明, SARS-CoV-2的传播早于最初发现病例数周。 部分疑似阳性样本的发现时间甚至早于武汉首例病例,提示可能遗漏了其他地区的潜在传播。
考虑到SARS-CoV-2与中国、日本、老挝等亚洲国家从蝙蝠身上提取的几种冠状病毒有很高的相似性,科学家们提出 蝙蝠可能是SARS-CoV-2的原始来源。然而,是否另一种动物可能作为中间宿主促进了病毒在蝙蝠和人类之间的传播仍是一个谜。迄今为止,对于SARS-CoV-2的起源以及华南海鲜市场在SARS-CoV-2的起源和传播中的作用仍知之甚少。
2022年2月25日,高福院士领衔在在Research Square发表预印本文章:Surveillance of SARS-CoV-2 in the environment and animal samples of the Huanan Seafood Market,本文介绍了2020年初从市场环境和动物中采集的1380份SARS-CoV-2检测结果:
1. 通过SARS-CoV-2特异性RT-qPCR检测,成功分离到73份阳性环境样本和3份活病毒。
2. 市场上的病毒与人HCoV/Wuhan/IVDC-HB-01分离株核苷酸同源性为99.980% ~ 99.993%。 与此相反,在市场上18种动物的样本中没有发现病毒。 环境阳性样本中SARS-COV-2核酸与智人丰度呈显著相关性。总之,本研究为COVID-19疫情早期华南海产品市场SARS-CoV-2的流行提供了有说服力的证据。
华南海鲜市场情况说明
华南海鲜市场位于武汉市中心城区江汉区,距汉口火车站约800米。 市场有678个摊位彼此靠近,非常拥挤。 市场分为东西两区,以西区为主的海鲜和动物,东区为主的禽肉。678个摊位中, 有10个家养野生动物售卖摊位 (1.5%)。根据销售记录,2019年12月底,这10个动物摊位出售的动物或动物产品包括蛇、鸟类、梅花鹿、竹鼠等,其中,蛇、火蜥蜴、鳄鱼等被作为活体进行交易。
在爆发疫情后不久,市场于2020年1月1日上午关闭。为了调查新冠病毒可能进入市场的情况,中国疾病预防控制中心派出了流行病学小组,在华南海鲜市场采集环境样本。研究采集了2020年1月1日至2020年3月2日, 市场内外不同地点环境样本923份,动物样本457份, 包括动物尸体、流浪动物及其粪便4份,部分流浪动物样本采集至3月30日。
样本分析
在华南海鲜市场内的 828个样本中,64例(7.7%)阳性。 在14个来自仓库的样本中,有5个呈阳性反应。周边地区51口污水井中有3口检测呈阳性。武汉市其他市场30份环境样本中有1口检测呈阳性。
在市场采集的110份污水或污水井样本中,24份为新冠病毒核酸阳性。市场上四口污水井的检测结果都呈阳性。这表明, 要么是被污染的污水在市场的病例聚集中发挥了作用,要么是市场中受感染的人污染了污水。
研究抽样覆盖了市场上19.8%(134/678)的供应商,其中阳性样本44份,分布在市场21个摊贩中,其中19份分布在西区,2份分布在东区。这些结果表明 SARS-CoV-2可能已经在2019年12月在一段时间内在市场上流行, 特别是西区,导致病毒广泛分布在市场,这可能促进了拥挤的买家和污染环境。
值得注意的是,2020年1月1日至3月2日共采集动物样本457份动物样本核酸检测均为阴性, 提示市场上新型冠状病毒感染的动物可能比较少见。
华南海鲜市场中是否存在活病毒?
为了确定华南海鲜市场中是否存在活病毒,研究者将采集的27份SARS-CoV-2阳性环境样本接种到Vero E6和Huh7.5细胞等细胞系中, 观察到细胞病变效应(CPE) 。对6个接种Vero E6和Huh7.5细胞的上清进行RT-qPCR,结果呈SARS-CoV-2阳性。
进一步用透射电镜观察培养上清和超薄切片,电子显微图显示 病毒颗粒存在于上清液和细胞中。 其中分离到活病毒的样本中,两份为地面拭子样本,一份为墙体拭子样本。所有成功的病毒分离结果和原始样本的Ct值均显示 在华南海鲜市场环境中存在高滴度的活SARS-CoV-2。
研究者进一步在Miseq平台上进行高通量测序, 成功获得7条SARS-CoV-2完整基因组序列, 其中3条序列来自环境样本, 4条序列来自细胞上清液。F13和F54与参考株HCoV/Wuhan/IVDC-HB-01高度一致(WH01,序列一致性99.993%),与Wuhan- hu -1完全相同(GenBank: NC_045512)。与HCoV/Wuhan/IVDC-HB-01相比,环境样本F54序列一致性为99.987%。因此, 从环境样本中提取的SARS-CoV-2序列与COVID-19暴发早期获得的临床毒株高度相似。
新冠病毒来源
为了探索SARS-COV-2的潜在来源,研究者对2020年1月1日从华南海鲜市场采集的27份SARS-COV-2阳性环境样本进行了RNA-seq分析。研究者分析了SARS-CoV-2与其他物种丰度的相关性。发现 智人(Homo sapiens)的丰度与SARS-CoV-2存在相关性。 高度提示SARS-CoV-2可能来源于华南海鲜市场中的人类,没有得出动物的结论,这意味着 现有证据无法将市场中的动物与新冠病毒关联起来,病毒很可能来自市场中的人;2019 年 12 月病毒可能已经在市场内传播了一段时间,并通过涌入市场的顾客和被污染的环境进一步扩散。
综上所述,在华南海鲜市场西区的摊位上检测到SARS-CoV-2 RNA,表明市场上存在SARS-CoV-2的流行。因此, 由于每天大量的游客,该市场可能起到了放大器的作用。 正如世卫组织召集的SARS-CoV-2全球起源研究报告所指出的那样,在疫情爆发的早期阶段导致许多最初确定的感染群。
此外,环境样本中也存在SARS-CoV-2活病毒,然而市场上的动物样本未检出SARS-CoV-2。表明 应加强使用病毒方法对野生动物的监测,以探索SARS-CoV-2的自然和中间宿主, 这将有助于防止未来由动物源性冠状病毒或类似病毒引起的潜在大流行。
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