綜合新聞
周思宇、劉博等在《Nucleic Acids Research》發表重要疫源生物相關病毒數據資源平臺
研究表明,全球半個多世紀以來引起新發傳染病疫情的病原體超過80%來源于野生動物和媒介生物,且以病毒為主。這些病毒在自然宿主或媒介載體等疫源生物內循環傳播,與其共進化并頻繁變異獲得新的生物學屬性和感染特征,一旦突破物種屏障傳染給人類,往往會對人類健康造成巨大威脅。近年來,盡管全球科學家已經開展了很多針對野生動物和媒介生物攜帶病毒的研究,但是由于大量的數據信息散布于各種文獻和序列數據庫中,難以進行系統的歸納總結和進一步的深度挖掘,使得我們對這些疫源生物攜帶病毒的總體狀況和變化特征缺乏全面系統的了解。
鼠類和蝙蝠是地球上種群最大的兩類哺乳動物,具有分布廣、種類多、種群大、并且與人類和家畜接觸密切等特點,已被證實是百余種人類病毒的天然宿主和儲存宿主,如漢坦病毒、拉沙熱病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒和SARS冠狀病毒等。蚊和蜱是目前公認最重要的媒介生物,它們攜帶的各種蟲媒病毒可以引起很多嚴重的人類傳染病,如登革熱、基孔肯雅熱、西尼羅腦炎、黃熱病和寨卡熱等。而且,一些動物源性病毒和蟲媒病毒可以在不同動物宿主和媒介生物之間交叉播散,進一步增加了其跨種傳播的風險。
近年來,金奇課題組一直致力于闡明關鍵野生動物及媒介生物攜帶的病毒組特征,建立完善的監測、預警和溯源體系,從而實現新發傳染病防控的關口前移。通過近十年的持續努力,已經初步揭示了我國全境范圍內和東南亞地區代表性蝙蝠、鼠類和蚊等重要疫源生物的呼吸道和消化道病毒組特征,相關研究相繼發表于《ISME Journal》(2016)和《Microbiome》(2018、2021)等。同時,楊劍課題組通過對海量公共數據的系統挖掘,并輔以相關文獻信息的人工提取和核對校驗,先后自主設計開發了蝙蝠相關病毒數據庫DBatVir(Database, 2014)和鼠類相關病毒數據庫DRoVir(J Genet Genomics, 2017)。
在此基礎上,該團隊通過進一步收集構建重要媒介生物蚊和蜱相關的哺乳動物病毒數據集,并設計開發全新的數據展示和整合分析系統,構建了國際上首個重要疫源生物相關病毒數據資源平臺ZOVER(http://www.mgc.ac.cn/ZOVER)。該平臺目前共收集整理了2,100余篇文獻報道的近40,000個源自蝙蝠、鼠類、蚊和蜱相關樣本的哺乳動物病毒,涉及全球150多個國家的960多種疫源生物。該數據平臺不僅收集整理了病毒樣本的關鍵元信息(如取樣時間、地點、樣本類型、宿主種屬、病毒檢測方法等),還整合了相關疫源生物的分布區域、親緣關系等重要信息,并提供了友好易用的界面和多種在線數據分析工具(如基因組瀏覽、比對、進化、統計等)。此外,ZOVER平臺還專門開發了病毒組在線比較分析功能,可以從時間和空間等不同角度對同類宿主之間(如中華菊頭蝠和中菊頭蝠)或不同類宿主之間(如蝙蝠和鼠類)的病毒組特征進行可視化比較分析,從而為發現不同疫源生物的病毒組潛在變化規律提供線索。
該研究構建了國際上首個綜合性疫源生物相關病毒數據資源中心和分析系統,為未來潛在的動物源性新發病毒性傳染病的預警、鑒定、檢測和溯源提供了整合的數據信息和綜合的分析平臺。近日,相關研究成果發表于《Nucleic Acids Research》雜志,中國醫學科學院病原生物學研究所博士研究生周思宇和主管技師劉博博士為論文共同第一作者,楊劍研究員、吳志強研究員和陳立宏副研究員為論文共同通訊作者。該研究獲得了中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程項目資助(2020-I2M-2-001)。