啮齿类动物病毒多样性分析与一株新发现的沙粒病毒鉴定

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野生动物携带病原体的溢出影响着人类健康和动物保护,为深入分析野生动物携带病原体种类与多样性,开展了野生动物样品采集、啮齿类动物携带病毒多样性分析和新发现病原的分离鉴定工作。首先选择部分人类接触较为密切野生动物进行了样本采集工作。与人类密切接触野生动物包括动物园观赏动物、旅游景区动物、救护野生动物、村落及野外野生动物和人工饲养的经济动物。样本采集范围为湖北、湖南、河南、广西、宁夏、黑龙江和辽宁7个省份。样本种类包括组织样本、血液样本、拭子样本和环境样本。采集持续期为一年,共得到野生动物样本12605份,涵盖了28个目217个物种。采集得到的样本按照区域和种类进行了样本的收集和信息整理工作。在样本采集过程中,结合宿主特性、科研需求等制定了野生动物样本采集规范,并对与人类密切接触野生动物样本进行信息化和分类管理,实现了对每份样本有效利用、安全使用和可视化管理。采集得到的大量样本为后续与人类密切接触野生动物携带病毒多样性的研究提供了保障。为了开展与人类密切接触野生动物携带病毒多样性的研究,以宁夏野生啮齿目动物为优先研究对象,对其携带病毒多样性进行调查。使用二代测序方法,采取宏基因组测序技术进行样本病毒的检测。对宁夏地区采集的83只野生鼠按照采集地点和种类分为21组进行了病毒组学的分析研究,通过生物信息学分析和处理得到野生啮齿目体内携带的病毒序列。结果显示经筛选后得到病毒reads数847条,可将病毒序列归类为22个病毒科,包含了15种RNA病毒科、4种DNA病毒科、2种噬菌体病毒科和1种真菌病毒科,其中沙粒病毒科的病毒丰度最高。证明宁夏野生啮齿目中携带多种病毒,具有丰富的多样性。根据二代测序得到的结果,对其中发现的沙粒病毒科进行了重点分析。通过一代测序和二代测序相结合的方法对沙粒病毒的序列进行了验证和扩增。成功获得沙粒病毒4个蛋白的全长基因,分别为RDRP(6693 bp)、NP(1729 bp)、GPC(1457 bp)、ZP(242 bp)。将4个蛋白序列进行核苷酸比对,只有RDRP能够比对到沙粒病毒科的Ippy virus,覆盖率仅为2%;通过氨基酸比对,结果显示RDRP、GPC和NP均比对到Alxa virus,且同源性分别为80.60%、85.38%和84.46%,但ZP蛋白比对并无匹配结果。通过同源性分析和系统发育分析得出,宁夏野生鼠中发现的沙粒病毒为新型沙粒病毒,命名为ZHW病毒。为了调查该病毒的流行情况,针对宁夏地区采集83只野生鼠进行筛查,发现其中10只为核酸阳性,包含跳鼠8只、足鼠和沙鼠各1只,阳性率为12%。成功获得ZHW病毒分离株。该毒株对BHK细胞系较为易感,在37℃细胞培养箱中感染24小时后,能够产生明显的细胞病变。经验证发现ZHW病毒分离株序列与ZHW病毒原始序列一致,电镜观察表明具有典型的沙粒病毒形态特征。为深入开展野生动物携带病原体研究储备了大量来源多样、信息明确的样本。同时发现啮齿类动物携带多种病毒且首次分离到一株新型沙粒病毒科ZHW病毒。这些研究结果为野生动物携带病毒多样性研究提供了技术支撑和参考,对深入了解病毒的跨物种传播提供理论依据。
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