哺乳动物及禽类中一直有不同的冠状病毒流行,但这些冠状病毒大多仅限于感染特定种属动物,一般不能感染人类。同样,人常见的几种冠状病毒也不感染其它动物。但是,来自蝙蝠的某些冠状病毒,如SARS 和中东呼吸综合征病毒(MERS),往往可以感染多种动物和人类。SARS-CoV-2 目前在全球大范围的人群中流行,传入与人类密切接触的动物的风险与日俱增。因此,迫切需要开展与人密切接触的家养动物对SARS-CoV-2 的易感性研究,评估家养动物是否面临SARS-CoV-2 危害并成为潜在中间宿主的风险,为防控SARS-CoV-2 引起的疾病提供科学依据。鉴于目前COVID-19 在全球的流行情况,其演变为常在传染病的可能性很大,急需建立稳定、可靠的动物感染模型,满足疫苗和药物研发的评价需求。
依托国家动物疫病防控高级别实验室(P4 实验室)和兽医生物技术国家重点实验室,科研人员在《Science》发表了“Susceptibility of ferrets, cats, dogs,and other domesticated animals to SARS-coronavirus 2”的文章,该文章系统研究了与人密切接触的犬、猫、猪、鸡、鸭等常见宠物、家畜禽及模式实验动物雪貂对SARS-CoV-2 的易感性。通过实验感染SARS-CoV-2,观测接种动物及同居动物的临床表现及病理变化,检测器官组织病毒载量、呼吸道和肠道病毒排放及动物体内针对SARS-CoV-2 抗体的转阳情况。
结果发现,SARS-CoV-2 在犬、猪、鸡和鸭的复制能力很弱,但能在雪貂上呼吸道和猫的呼吸系统及消化系统高效复制。实验感染猫能够通过空气传播SARS-CoV-2;部分猫感染后可致严重发病甚至死亡,低龄猫发病症状明显较大龄猫严重。组织病理学观察证实,病毒感染猫可引起其不同程度的肺脏炎症与肠道粘膜损伤;免疫组化研究发现上呼吸道(鼻腔、上颚、扁桃体)黏膜上皮及嗅球细胞、气管及支气管粘膜黏液腺上皮细胞、小肠黏膜上皮等部位存在大量病毒感染。
研究结果表明,雪貂可用作为SARS-CoV-2 疫苗和药物评价的动物模型;犬、猪、鸡和鸭对SARS-CoV-2 不易感,对病毒宿主溯源具有重要指导意义;更重要的是猫对SARS-CoV-2 高度易感,该研究呼吁密切监测和保护疫区的猫,避免其接触传染源,防止其成为可能的传播宿主或储存宿主。
这项研究得到了科技部国家重点研发计划及应急 专 项2020YFC0846500、 2018YFC1200601、2016Y FD0500301等项目支持。相关结果于2020 年4 月8 日在《科学》杂志上在线发表。