又一個來自蝙蝠的新型冠狀病毒！(2018)

跨物種的病毒感染一直是個不定時炸彈，威脅著人類和動物的健康，一旦爆發往往造成嚴重傷亡。科學家已觀察到蝙蝠是許多高致死率病毒的天然宿主，像是立百病毒、依波拉病毒、亨德拉病毒，以及在 2002 年引起嚴重急性呼吸系統綜合症 (severe acute respiratory syndrome, SARS) 的新型冠狀病毒都來自於蝙蝠。

自 2016 年起，與 SARS 起源地僅離 100 公里的廣東清遠一處養豬場開始爆發致命的豬疫情，最後共有四所養豬場傳出疫情，高達兩萬頭的豬隻死亡。中國科學家於病豬中再度檢驗出新型冠狀病毒並且將其命名為「豬急性腹瀉綜合症冠狀病毒（swine acute diarrhea syndrome coronavirus，簡稱 SADS 冠狀病毒）」，研究團隊對 2013-2016 年在廣東採集到的 591 個蝙蝠肛門抹片樣本，進行 SADS 冠狀病毒檢測，共有58份結果為陽性，陽性樣品皆來自菊頭蝠，而值得注意的是，菊頭蝠也 SARS 的源頭 [1]。

Nature 期刊在今年四月刊登了此研究團隊針對 SADS 病毒所進行的一系列分析，首先他們對病豬腸道檢體進行總基因體定序 (metagenomics sequencing)，發現 0.03% 的定序片段比對到了來自蝙蝠的 HKU2 冠狀病毒，他們再以原位重組 (de novo assembly) 和 targeted PCR 來專一性定序檢體中的病毒基因片段，以此獲得完整的病毒基因體，發現到與 HKU2 冠狀病毒有 95% 的序列相似性，但病毒囊膜蛋白序列相似度只有 86% [2]。親緣分析 (phylogenetic analysis) 顯示 SADS 病毒與其他 SADS 相關病毒更為相近，說明 SADS 病毒並非演化自 HKU2 冠狀病毒，而應是與其有共同的演化起源。他們進一步在病豬中檢驗到病毒核鞘蛋白 (nucleocapsid protein) 基因，發現此病毒集中於腸道而不出現在其他組織，有腸道趨向性，符合所觀察到的嚴重腸道症狀。由以上的實驗證據，他們證實此起豬隻疫情再度是由蝙蝠冠狀病毒所引起。他們也迅速建立一套蛋白免疫檢測法來篩檢 SADS 是否已造成人-豬之間的跨物種傳染，慶幸的是，與病死豬有過接觸的農民都呈現 SADS 陰性反應。最後，他們依循柯霍法則 (Koch’s postulates)：一套用以建立疾病和病原體之間因果關係的標準程序，先從病豬中分離純化出 SADS 病毒，並在健康豬隻上進行攻毒實驗 (challenging test)，他們觀察到相同的腹瀉症狀，確定此起豬疫是由 SADS 病毒造成，並完成對此病毒的紀錄。

冠狀病毒容易進行基因重組而不斷改變進化，因此定時從蝙蝠檢體中紀錄病毒的變異性及分布狀況能有效掌握病毒的演變，有助於防治此冠狀病毒造成的跨物種感染。另外，我們也必須提醒自己減少對蝙蝠等野生動物棲息地的侵擾，杜絕野生動物市場交易，進而防治跨物種傳染病的發生。

圖片說明：人畜共通病毒由蝙蝠傳播自人類的可能途徑。圖片來源：https://doi.org/10.1016/j.coviro.2012.11.006

參考資料：

Zhou, P., Fan, H., Lan, T., Yang, X. L., Shi, W. F., Zhang, W., … & Zheng, X. S. (2018). Fatal swine acute diarrhoea syndrome caused by an HKU2-related coronavirus of bat origin. Nature, 556(7700), 255. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0010-9
Lau, S. K., Woo, P. C., Li, K. S., Huang, Y., Wang, M., Lam, C. S., … & Yuen, K. Y. (2007). Complete genome sequence of bat coronavirus HKU2 from Chinese horseshoe bats revealed a much smaller spike gene with a different evolutionary lineage from the rest of the genome. Virology, 367(2), 428-439. https://doi.org/10.1016/j.virol.2007.06.009

撰文│黃惠蘭
審稿│邱亮源