问题

研究证明美国东部大量白尾鹿已感染新冠病毒,野生动物感染新冠病毒对疫情防控会产生影响么?

回答
关于美国东部白尾鹿大规模感染新冠病毒的研究确实已经引起了广泛关注,这不仅是对野生动物健康的一大警示,更可能对我们当前和未来的新冠疫情防控带来复杂的影响。

首先,我们得明白,野生动物感染新冠病毒这件事本身并不是什么新鲜事。早在疫情初期,我们就已经知道猫科动物(如家猫、狮子、老虎)和灵长类动物(如猴子)可能感染新冠病毒。但白尾鹿的案例之所以格外引人注目,是因为它们的数量庞大,分布广泛,并且与人类的互动机会很多。美国东部作为白尾鹿的重要栖息地,其数量估计高达数千万。

那么,这种大规模的野生动物感染究竟会对疫情防控产生哪些影响呢?我们可以从几个层面来分析:

1. 新的病毒来源和传播循环:

病毒的“放大器”: 当一种病毒能够在野生动物种群中大规模传播时,这些动物就可能成为病毒的“放大器”。它们可以在不受人类密切监测和干预的情况下,大量地感染和传播病毒。这就像在自然界建立了一个额外的、不受控的传播链条。
人畜共患的风险: 这是最核心也是最令人担忧的一点。新冠病毒(SARSCoV2)最初就是一种人畜共患病。如果病毒能够在白尾鹿这样的野生动物体内持续存在并进行高水平复制,那么病毒就有可能再次回传到人类。虽然目前的证据表明鹿到人的传播尚未造成大规模感染,但随着病毒在鹿群中的变异,不能排除出现对人类更具传染性或致病性的新变种的可能性。
跨物种传播的未知: 白尾鹿只是众多野生动物中的一种。如果SARSCoV2能够轻易感染并传播给鹿,那么它同样可能感染其他野生哺乳动物,甚至进一步传播给其他可能接触到这些动物的人类,比如猎人、野外工作者或者接触了受污染环境的人。每一次跨物种传播,都可能为病毒提供新的演化机会。

2. 病毒变异的温床:

加速变异的压力: 病毒在复制过程中会发生变异,这是自然规律。当病毒在一个庞大的宿主种群中传播时,尤其是在不同个体之间反复传播时,其变异的机会就会大大增加。白尾鹿的庞大数量意味着病毒可以在其中进行大量的“练习”,产生各种突变。
新变种的出现: 理论上,病毒在鹿群中发生变异,可能会产生对现有疫苗或抗体具有更高逃逸能力的新变种。如果这些变种能够高效地感染人类,那将是疫情防控的巨大挑战,可能需要不断更新疫苗和治疗方案。想象一下,我们辛辛苦苦建立起来的免疫屏障,可能因为一个野生动物种群中的变异而变得不再有效。

3. 对监测和预警系统的挑战:

监测的难度: 监控一个庞大且分散的野生动物种群的健康状况和病毒感染情况,远比监测人类社会要困难得多。野生动物活动范围广,难以追踪,也无法强制它们接受检测。这意味着我们可能很难及时发现病毒在鹿群中的最新动态,也难以预警可能发生的跨物种传播。
早期预警的滞后: 当病毒已经在野生动物种群中广泛传播并发生变异后,我们才可能通过监测动物疫情或者零星的人类病例来发现问题,这无疑会大大延误预警和应对的时机。

4. 对公共卫生策略的影响:

需要更全面的策略: 传统的疫情防控策略主要集中在人类社会。但如果野生动物也成为病毒的重要载体,那么我们的策略就需要更加全面,考虑如何管理或降低野生动物与人类之间的接触风险。这可能涉及到更精细的野生动物管理,甚至需要重新审视某些我们与野生动物互动的方式。
人畜共患病研究的重要性: 这件事再次凸显了加强人畜共患病研究和监测的重要性。我们需要投入更多资源来理解病毒在不同物种间的传播动力学,以及潜在的跨物种传播风险。

5. 对科学研究和公众理解的要求:

持续的科学研究: 我们需要继续深入研究病毒在白尾鹿体内的具体传播机制、病毒载量、致病性以及变异情况。这需要跨学科的合作,包括病毒学、生态学、流行病学和兽医学等。
公众的理解和配合: 公众需要理解,疫情的影响可能比我们最初想象的更广泛,并且可能涉及到我们身边的野生动物。了解相关信息,避免不必要的野生动物接触,以及支持科学研究,都是我们能做的。

总而言之,美国东部白尾鹿大规模感染新冠病毒是一个值得高度警惕的现象。它提醒我们,新冠病毒的威胁可能不仅仅局限于人类社会,野生动物世界也可能成为病毒新的“避难所”和“演化场”。这不仅对我们当下疫情防控工作提出了新的挑战,也可能对未来应对新发传染病提供了重要的经验教训,要求我们采取更广阔的视角和更全面的策略来保护人类健康。

网友意见

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————2021年8月28日第一次更新————

关于白尾鹿,美国农业部又有更新[1]

要点如下:

  • 俄亥俄州也发现了白尾鹿阳性。
  • 野生的白尾鹿。
  • 这次不是血液标本抗体阳性,而是PCR检测阳性
  • 样本采集于2021年1月到3月期间。
  • 小鹿鹿全部无症状


————以下是2021年8月8日原回答————

大家好,马上周末了,老夫来贩卖个特大号的焦虑吧。


一、

问题描述里那两个链接,都说白尾鹿抗体抽样阳性率40%。

这完全没有体现出问题的严重性。

咱看看美国农业部的报告啊[2]

在密歇根州,67%的小鹿鹿抗体阳性

这可就奇了怪了。

67%阳性率是啥概念?

各位不妨参考一下这个答案:

当初新加坡把30多万移工关在集体宿舍里面同吃同住半年养蛊,最终养出来的抗体阳性率也不过47%而已。

然后再也没法推高了。

所以你一群马鹿何德何能,凭啥有67%阳性率?

更何况,小鹿鹿们也没在集体宿舍里同吃同住,

正好相反,按照wiki的说法,小鹿鹿们的生活习性差不多是这样的:

白尾鹿分布于加拿大南部、美国大部和南美洲北部。每年11~12月交配,一雄多雌,妊娠期196~210天,每窝产仔1~2只(多时3~4只)。幼鹿随母鹿生活1~2年,8个月性成熟。善游泳,能游过 6~14千米的水域。有季节性迁徙习性。不喜结群。当大雪或食物缺乏时,在适宜栖息和食物丰富处聚集4~5只左右。以草、灌木、嫩枝、菌类、坚果、苔藓为食。

不喜结群,食物缺乏时聚集4~5只左右。

不喜结群,食物缺乏时聚集4~5只左右。

不喜结群,食物缺乏时聚集4~5只左右。

(重说三)

朋友们请告诉我,这样的生活习性,怎么可能搞出来67%的阳性率?

别说新冠了,就算派麻疹出马也不好使吧~


所以这67%的阳性率到底是咋回事?——盲猜两种可能性吧:

  • 存在其他中间宿主
  • 发生了水源粪口传播

感觉以上随便哪种可能性都足以引发巨量的焦虑……


二、

咱沿着中间宿主和粪口传播的猜疑往下继续发散啊~

听听病毒学界巨咖Vincent Racaniello老师是怎么盲猜的:

Vincent老师谈白尾鹿感染新冠 https://www.zhihu.com/video/1444634268887146496

RODENTS, RODENTS, RODENTS


说到动物感染新冠,一旦有啮齿动物参与,

那么相比之下,白尾鹿之类就瞬间变成了无关紧要的小问题……

对美国,或者说对全世界而言,真正大条的是这个[3]

上周纽约城市大学和密苏里大学几位作者联合发了篇预印本,

话说为了监测纽约的新冠毒株变异情况,这几位作者连续几个月都在纽约周边14个污水处理厂采样。

结果一不留神就采到了惊天大瓜……

简单来说就是,作者们用了一些我们不需要理解细节的黑科技,

可以测出污水样品中病毒残片刺突蛋白第412到579氨基酸位点的突变(RBD结构域就在这个范围),并且可以确认这些测出来突变点位是不是属于同一个RNA序列。

因此作者们可以通过突变点位的排列组合,进一步推算出污水样品中各个变异株的流行率(这里说流行率好像有点怪怪的…)

然后根据以上原理,作者们也真的在废水里测出了各种流行变异株,比如alpha、beta、gamma和delta等,并且跟纽约市感染者基因测序得到的流行率基本一致。

——详见下图:

如上图,左边是各个时间段感染者基因测序得到的各毒株流行率,右边是对应时间段污水测序得到的各毒株流行率。

不同色块代表不同毒株,详见右边注释框。

一切都挺正常对不对?

除了污水测序组里夹了一坨深蓝色块……

那一坨代表污水中的不明毒株(unknown waste-water lineage)

本来污水样品里边有不明毒株倒也挺正常,因为对污水采样约等于是全局抽样,而纽约市并没有给所有感染者做测序。

但作者们进一步发现了两个疑点:

  • 随着纽约疫情好转,确诊人数日益减少,深蓝色部分所占份额却越来越多,并且从增加的比例来推论,这部分的绝对数量并不受纽约疫情曲线影响;
  • 深蓝色部分包含了四种闻所未闻的变异毒株:

各位你们看不懂图也没关系,你们不需要知道这四种变异株具体是啥。

你们只需要知道,现如今人类所有测序数据库的接近三百万条测序记录里面,完全找不到这四种,连依稀相似的都没有。


——焦虑警告,下面进入贩卖焦虑环节——


然后作者们进一步发现,这四个变异株唯一共同的突变点位——Q498——这货非常罕见。

截止7月26日,美国共有两个含有Q498H的测序记录。

宿主都是老鼠。

宿主都是老鼠。

宿主都是老鼠。


老夫可以再帮作者加点料啊~

首先老夫搜了下GISAID,国内也有三个含有Q498H的测序记录,

宿主也全部是老鼠。

——比如,请品鉴:


然后呢,前段时间华中农业大学金梅林老师在柳叶刀上发表了一个研究结果[4]

Q498H突变是促进病毒感染老鼠的关键突变。

Q498H突变是促进病毒感染老鼠的关键突变。

Q498H突变是促进病毒感染老鼠的关键突变。


三、

所以啊,白尾鹿超高阳性率的蹊跷似乎就解释得通了。

如果美国存在啮齿动物类自然宿主的话,那么不管是作为中间宿主传播还是通过水源粪口传播,引起鹿群大量感染都不是没有可能。

而且,妈耶……

这种时候还需要在意什么白尾鹿吗?

对于人类来说,还有什么比生活在纽约这种大城市,无视人类疫情涨跌,持续向污水厂贡献病毒碎片的老鼠更可怕???

白尾鹿这种废柴,有必要的话直接全面扑杀就行。

纽约市的老鼠谁来扑杀看看?

说不定消灭新冠病毒都比灭鼠容易一点吧……


——焦虑警告又来了——


四、

作者们显然不想就此罢休。

他们还想继续制造焦虑。

他们把纽约污水厂发现的四种神秘毒株放在慢病毒载体上(顺便拿D614G毒株做对比组),分别用来跟表达了人ACE2、大鼠ACE2、小鼠ACE2以及不表达ACE2的293ft细胞系做感染实验。

结果如下:

看不懂图没关系,老夫口述一下——从左到右四组柱子分别代表没有ACE2的293ft细胞系(对照组,只有跨膜蛋白酶)、有人ACE2的细胞系、有小鼠ACE2的细胞系,以及有大鼠ACE2的细胞系。

各种不同颜色的柱子从左到右分别代表原始毒株(D614G)、alpha毒株(A570D+N501Y)、四种污水神秘毒株,以及作为对照的慢病毒载体(neg)。

柱子越高则代表对应毒株越易感。

试验结论——

  • 原始株(D614G)不能感染大鼠和小鼠;
  • 污水中的四种神秘毒株非常容易感染大鼠和小鼠;
  • 污水中的四种神秘毒株也非常容易感染人类。

怎么样,各位,有没有瑟瑟发抖?


五、

作者们丧心病狂了,焦虑感已经冲破了天际……

他们继续拿污水里的四种神秘毒株针对BNT疫苗以及礼来/再生元单抗做了抗体中和实验。

——请品鉴:

看不懂图没关系,老夫帮各位打个总结啊——

四种神秘毒株里面有三种都表现出了满格的免疫逃逸能力


六、

老夫最后再来补一刀吧。

作者们一开始不是说Q498H这个突变非常罕见,只有老鼠才有吗?

就在作者们截稿当天,遥远的大西洋对岸,西班牙加泰罗尼亚地区,

发现了一份带Q498H突变的人类测序结果:

并且可能各位已经猜到了,底子是delta。




好像这一发的焦虑浓度有点高,各位请一定稳住……

祝各位周末愉快!

参考

  1. ^ https://www.aphis.usda.gov/aphis/newsroom/stakeholder-info/sa_by_date/sa-2021/sa-08/covid-deer
  2. ^ https://www.aphis.usda.gov/aphis/newsroom/stakeholder-info/stakeholder-messages/wildlife-damage-news/deer-sars
  3. ^ https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.26.21261142v1
  4. ^ http://yjs.hzau.edu.cn/info/1185/6592.htm
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不知道为啥大家突然对白尾鹿开始关心了,实际上这问题很久了,从今年年初就有讨论过白尾鹿的问题,我还给自己挖了坑,后来好在填上了。

我把关于野生动物感染的部分摘过来,反正原回答写了一堆也没什么人看。。。。


在疫情爆发的一年多的时间里,全世界的科学家都非常关注新冠病毒在动物之间的传播情况,尤其是野生动物之间。研究人员对宠物,动物园中的动物,养殖场的动物以及野外的动物都进行了大量的监控和研究,这些数据汇总在了世界动物卫生组织(World Organisation for Animal Health,OIE)之中。

早在疫情初期,科学家就非常关注新冠病毒是否会发生人到动物,动物到动物,以及动物到人这三种路线传播,这里边不光是涉及到了病毒的传播路径,甚至还有病毒的突变方向等复杂的因素。

最早进行这方面研究也是我们中国的科学家,其中比较有代表性的研究有两个,一个是武汉病毒所的石正丽教授关于武汉猫类新冠病毒传播的研究,另一个是哈尔滨兽医研究所的陈化兰院士的研究。

其中石正丽教授的研究发现武汉有很多猫感染了新冠病毒,而陈化兰院士的研究发现,新冠病毒在雪貂和猫中复制效率很高,而在猪,狗,鸡,鸭中复制能力较弱。



在其后的研究中,我们陆续发现,有猫,狗,老虎,貂等等很多物种会感染新冠病毒,而且发现了不光是有人类传染给动物的情况,同样发生了动物之间的传播,以及动物回传给人类的案例,同时还伴随着病毒特别的突变。

所以为什么科学家第一关注的是,猫,狗,猪,鸡,鸭和貂这些动物呢?

还是开头提到的问题,种群密度。这些动物因为人类饲养的原因,种群密度很高,跟人类的接触机会也非常的多,所以容易出现新冠病毒感染的风险。

尤其是猫,因为猫的活动范围问题,家猫也可能串到野外去与其他动物进行交流,所以猫是一个很大的风险因素。好在研究发现,猫的感染并不会有严重的症状,持续时间也不是很长,而且目前没有发现有猫传人的案例,虽然还无法排出这种可能,但综合下来对于猫的风险估计还比较低。

然后科学家非常关注的就是猪。

大家还记得《传染病》电影里的情节吗?野外蝙蝠的所携带的病毒,传播到了猪的身上,再通过猪传播到人类之中,这并不是科幻,其实是有很大的现实可能的,因为这个电影的科学顾问正是被称为“病毒猎手”的利普金。

同猫一样(猫传腹),猪也是有过冠状病毒感染记录的,曾经在中国引发过一段时间谣传的猪会感染新冠,后来证实这其实是2018年发现的另一种冠状病毒(HKU2)的研究。直至2017年5月2日,该病毒的传播已导致至少24693头猪死亡,造成了严重的损失。但研究发现这个病毒并没有感染人类的能力,虚惊一场。

同时,陈化兰院士的研究确认了新冠病毒在猪体内病毒很难复制和传播。这为我们排除了一个极大的风险。

前边也提到了蝙蝠,我们一直怀疑新冠病毒是由蝙蝠传播给人类的,那么这种病毒会不会在蝙蝠里传播呢?武汉大学病毒学国家重点实验室对46种常见的蝙蝠研究发现,他们之中大部分并不是新冠病毒的良好宿主,只有非常少数的蝙蝠会被新冠病毒所感染并且传播给其他蝙蝠。

而且需要注意的是,虽然蝙蝠在野外的种群密度也很高,但是,蝙蝠跟人类接触的机会非常低。只要不刻意的去野外寻找,蝙蝠传播给人类的几率还是非常低的。

说了这么多,其实最让科学家的担心的是,水貂。

虽然实验室研究中我们主要采用雪貂作为呼吸系统疾病的模式动物,但实际上雪貂的种群数量很小。水貂一般指美洲水鼬,和雪貂同为鼬科鼬属,但实际上这两个物种都不是真的“貂”,貂是鼬科貂属,比如紫貂。

水貂作为毛皮类养殖动物,数量非常多,与人类接触也很密切,所以在水貂上爆发的疫情非常糟糕,科学家们也非常关注。

我们发现病毒在水貂之间的传播是非常迅速的,丹麦就出现过,一间养殖场在8天内,水貂被感染比例从8%猛涨到97%这种极端情况。同时丹麦还报告过貂类感染的病毒回传给人类的情况,有研究表明这一突变可能具备增加传播能力和抗疫苗的能力,索性范围被控制的很及时,没有出现大规模的传播。

这就是验证了我们担心的3个环节,人传动物,动物传动物,动物传人。

同时在野外环境检测中,也发现了野生的貂类新冠病毒为阳性,原因一是可能由人类传染过去的,第二种可能,是饲养厂的貂越狱了,携带了病毒带给了当地的貂类种群。在美国和荷兰都发现了类似的情况。比如美国犹他州发现的野生貂类携带病毒检测为阳性,而犹他州本身就是貂类养殖的大州。

所以现在科学家非常担心野外的貂类族群的新冠感染情况,但是因为缺乏有效的监控,所以还停留在担心的阶段。

除了上边提到的几种动物以外,我们后来还发现了貉(Nyctereutes procyonoides)、白尾鹿(Odocoileus virginianus)和几种灵长类动物(比如恒河猴)可以被新冠病毒感染。

在所有的毛皮动物中,水貂和芬兰貉子是目前发现特别容易受到新冠病毒感染的物种。所以貉的问题也很大,同水貂一样,在担心养殖场爆发的时候,也需要担心野外的貉的感染情况。

而另一个白尾鹿,其实情况也不是很乐观。

在今年年初发表的一篇论文中显示了白尾鹿(Odocoileus virginianus)的血管紧张素转化酶2(ACE2)(SARS-CoV-2受体)与人类高度相似,因此很容易受到感染。同时被感染的鹿会把病毒传播给其他未感染的鹿的身上,研究确认了白尾鹿是新冠病毒的易感野生动物。

这再次给我们敲响了一个警钟。

可能国内的同学对白尾鹿很陌生,这个物种其实在美国部分州中,非常的多。记得早些年在跟北大生科院的王大军交流的时候聊起过白尾鹿的问题,这动物在美国部分地区泛滥成灾,以威斯康星州为例,白尾鹿种群数量高达100多万头,在很多地区都处于过剩状态(Over abundant)。

白尾鹿一旦大规模的被新冠病毒所感染,可能是非常糟糕的情况。大家考虑下美国疫情,所以现在对于野外白尾鹿感染的情况不是很乐观,可能需要后续的持续监测。

另外目前我们发现的新冠的很多新的突变毒株,比如在英国、南非以及巴西发现的突变病毒还没有发现感染动物的情况,当然也有可能是我们没有检测到。但我们在实验里发现,这些毒株能够感染实验室里的小鼠(Mus musculus)。

所以非常要提高警惕的是,如果家鼠被新冠病毒的某一种突变毒株感染,这将是非常糟糕的一种情况,将会使得病毒对环境的污染,包括下水道,以及粮食储藏等等污染情况,以及是否会直接在农村或者城市的郊区对人类进行传播,万一转化为新型的“鼠疫”,势必会对全球疫情造成火上浇油。

随着研究的深入,未来肯定会发现有越来越多的野生动物感染的情况(比如白尾鹿),所以对于野生动物中的新冠疫情我们并不能掉以轻心,但作为普通人也不必要过于紧张,毕竟有那么多的动物学家和病毒学家在替所有人监控着这事呢。

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美国养蛊已经养到老鼠了。

未来美国和其他地区的野生动物都可能携带能感染人的新冠病毒,而且可能破疫苗。

美国其实问题不大,老鼠跑不过太平洋。船和飞机上没老鼠就行。

但是到了中国邻国就麻烦了。

俄罗斯老鼠如果带毒,跑过来感染中国野生动物怎么办?

猪流感才过去不久。

口岸可以用隔离区防,动物怎么防?

可能的办法,是在边境做好检验检疫。

同时对边境野生动物定期监测,尽量隔离人和野生动物。

至于城市的老鼠,现代城市人和老鼠接触机会还是不太多的。

家庭里面用冰箱保存食物,老鼠进不去。

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别忘了和人类接触更多的其他动物,比如北美洲后院的常客,浣熊

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不应该惊讶啊,毕竟某国早在2019年10月就已经做了针对新兴人畜共患病的冠状病毒的演习了啊。

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