蝙蝠病毒感染人类事件，为什么接二连三发生？

本文来自微信公众号：Nature Portfolio （ID：nature-portfolio），作者：Smriti Mallapaty，题图来自：《暗夜博士：莫比亚斯》

“各位，能张开翅膀让我看看吗？”Peggy Eby在悉尼Centennial公园一边抬头望着一个狐蝠窝一边说，“我经常和它们说话。”

Eby是澳大利亚新南威尔士大学的野生动物生态学家，她正在寻找哺乳期的雌性蝙蝠和它们刚出生的幼崽，但阴沉的天气让这些小家伙紧紧依偎在妈妈的翅膀下。Eby研究狐蝠已经有差不多25年了。她用望远镜一只只数哺乳雌蝠的数量，这些雌蝠很快就要给宝宝断奶了——这个指标可以用来判断这些蝙蝠是否在经历营养应激，这可能会使它们更容易溢出使人类生病的病毒。

澳大利亚的狐蝠之所以受到关注，因为他们体内有一种亨德拉病毒（Hendra），这种病毒会导致一种非常罕见但致命的呼吸道感染，每感染两人就会有一个人死亡。亨德拉病毒和尼帕病毒、SARS-CoV、SARS-CoV-2（导致新冠疫情的病毒）一样，也是一种已经外溢到人类的蝙蝠病毒。这些病毒一般通过某种中间动物感染人类，有些情况下会造成致命后果。科学家已知溢出事件与生境丧失有关，但此前一直难以确定诱发这类事件的特定条件。

经过详细研究，Eby和她的同事现在可以最多提前两年预测亨德拉病毒溢出事件会何时发生。“他们确定了驱动溢出事件的环境因素，”美国约翰斯·霍普金斯大学的传染病流行病学家Emily Gurley说道。而且他们还确定了这类事件可以如何预防。研究结果11月16日发表于《自然》^[1]。

食物应激

研究人员发现，亨德拉病毒聚集性溢出事件会在蝙蝠经历食物应激的年份后出现。这类食物短缺通常出现在强厄尔尼诺年之后，厄尔尼诺是热带太平洋的一种气候现象，常与澳大利亚东部沿岸的干旱有关。但如果这些蝙蝠冬季觅食的树林在食物短缺的第二年出现了大规模开花，就不会发生溢出事件。不幸的是，现在的问题是“冬季生境已经所剩不多了”，美国康奈尔大学的疾病生态学家、该研究共同作者Raina Plowright说。

这项研究“很了不起”，英国格拉斯哥大学兽医、传染病生态学家Sarah Cleaveland说，“研究最令人激动的地方在于，它直接给出了解决办法。”Cleaveland表示，该研究分析气候影响、环境、营养胁迫和蝙蝠生态学的方式，或能为其他病原体及其病毒家族的研究带来新的启示，包括尼帕和埃博拉病毒。该研究对这个问题的驱动因素提供了更清晰的认识，对其他地方的疫情具有广泛的参考意义，香港大学保育生物学家Alice Hughes说，“这篇论文强调了伴随气候变化和进一步生境丧失而可能加剧的风险。

移居城市

亨德拉病毒于1994年发现，当时澳大利亚布里斯班一个纯血马训练基地的马群和人群中出现了疫情。之后的研究发现，病毒是从蝙蝠宿主中传出来的——最有可能是黑狐蝠（Pteropus alecto）——通过粪、尿，以及蝙蝠飞过时吐在草地上的嚼过的果肉传给了马。受到感染的马随即将病毒传给了人。感染通常在澳大利亚冬季聚集性出现，然后要再过几年才会在马群中再次暴发，但从本世纪初开始，感染病例一直在增加。

为了研究溢出事件的发生机制，Plowright、Eby和他们的同事收集了1996年至2020年澳大利亚东南部约30万平方公里内这类事件的发生地和时间、蝙蝠的栖息地和健康、气候、花蜜短缺、生境丧失的数据。他们再用建模的方式确定哪些因素与溢出事件有关。Gurley说：“我被他们拥有的极其宝贵的生态学数据集震撼到了。”

在研究过程中，团队注意到了蝙蝠行为的显著变化。狐蝠从以游牧为主的生活方式——大规模地从一个天然林迁徙到另一个天然林寻找花蜜，转变为小规模地生活在城市和农业地区，这也让蝙蝠更接近马和人类的生活区。整体来看，2020年被占据的蝙蝠栖息地数量是本世纪初的3倍，达到了约320个。

该团队的另一项研究^[2]发现，新建立的栖息地每年冬季都会溢出亨德拉病毒，但在出现食物短缺后的年份里，蝙蝠会溢出更多病毒。研究共同作者、美国俄克拉荷马大学的生态学家Daniel Becker表示，“冬季会出现很厉害的感染高峰。”该研究还指出，蝙蝠外溢病毒增多与向马溢出事件增加有关。

寻找花蜜

Plowright和Eby在这篇最新《自然》论文中的模型显示，缺乏食物时，狐蝠种群会以更小的群体迁徙到靠近马的农业地区；此外，强厄尔尼诺事件后出现的食物短缺可能是因为本地桉树开花对气候变化较为敏感。为了保存能量，这些狐蝠近些年只飞越很短的距离，在农业地区以马群附近的腐食为生。Plowright认为，向马的溢出事件最有可能发生在食物短缺后的冬季。他们的模型能准确预测出这类事件的发生年份。

但后来意想不到的事情发生了。2018年的厄尔尼诺事件紧接着2019年的干旱，意味着2020年本来也应该是一个溢出年。但仅在5月有一次溢出事件，之后就再也没有监测到过。Eby说：“我们把所有卡片重新抛到空中，仔细审视我们假说的所有其他因素。”后来他们发现，如果天然林在食物短缺后的冬季出现了大规模开花，就能帮助逆转溢出事件的发生。2020年，金皮（Gympie）镇附近的赤桉树林开花了，吸引了约24万只蝙蝠。2021年和2022年其他地区也出现了类似的冬季开花事件。

研究团队认为，这类大规模迁徙会让蝙蝠远离马所在的地区。他们指出，通过修复少数冬季开花物种的生境，就能减少在马群中乃至人群中发生的溢出事件。而挽救身为危险病原体宿主的其他动物的生境。“我们或许能预防下一场疫情。”Plowright说道。

参考文献：

1. Eby， P. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-05506-2 (2022).

2. Becker， D. J.， Eby， P.， Madden， W.， Peel， A. J. & Plowright， R. K. Ecol. Lett. https://doi.org/10.1111/ele.14007 (2022).

原文以Why do bat viruses keep infecting people?为标题发表在2022年11月16日《自然》的新闻版块上 © nature doi: 10.1038/d41586-022-03682-9

本文来自微信公众号：Nature Portfolio （ID：nature-portfolio），作者：Smriti Mallapaty