禽流感病毒傳播竟然也劃“圈子”

近日,《自然》雜誌刊文《中國禽流感或經家禽貿易傳播》,報道了北京師範大學全球變化與地球系統科學研究院副教授田懷玉團隊通過分析病毒基因組序列,查找出H5N1和另外兩種禽流感病毒(H7N9和H5N6)在中國各省的傳播規律。

禽流感病毒傳播竟然也劃“圈子”


家禽既是傳播者也是受害者

“自從H5N1禽流感1996年在我國廣東省第一次暴發以來,禽流感病毒已經在我國家禽中流行了20多年,傳播範圍幾乎遍佈全國,各省均曾出現疫情。”田懷玉介紹,以往研究證實,禽流感病毒是從其自然宿主野生水鳥傳播到家禽的,而人往往通過直接或間接接觸家禽感染禽流感病毒。

野鳥遷徙的過程中病毒也在進化,同時病毒的傳播跟隨野鳥遷徙同步推進。“這就好像病毒的衍化給病毒傳播打上了‘時間戳’。根據基因分析獲得不同病毒的‘親疏’,可以反推它們傳播的路徑。”田懷玉說。

對於這類流感病毒來說,家禽宿主體內不僅是它繁衍生息的“家園”,還是升級的“聖地”——能使病毒進一步進化,出現新的禽源流感病毒。例如,近幾年在亞洲出現的H5禽流感亞型H5N6和H5N8,後一種亞型隨後傳播到歐洲、北美和非洲,導致當地家禽暴發疫情。

“禽類除了野鳥還有家禽,它們都能夠攜帶流感病毒,而它們兩者的生活軌跡有著顯著的不同。”田懷玉說,要多角度瞭解和掌握禽流感病毒的傳播和進化,還需要了解其通過家禽運輸的傳播。

活禽貿易讓病毒有了“社交網絡圈”

以往的流行病學研究和針對活禽市場的抽樣調查發現,在我國部分地區,當地禽流感的發病和活禽貿易存在一定的聯繫。

“我們通過對病毒的基因組數據和重建的家禽運輸數據綜合分析,測量和比較了我國廣泛流行的3種禽流感病毒亞型:H5N1、H7N9和H5N6的空間傳播模式,繪製了流感病毒‘社交網絡圈’。”田懷玉說。

研究者發現,野生鳥類遷徙網絡只與H5N1在中國的傳播有關,因此禽流感病毒,尤其是H7N9和H5N6亞型跨地區傳播的風險可通過中國家禽貿易網絡預測。

研究團隊通過網絡聚類算法,將我國的活禽貿易劃分出5個“貿易圈”,在空間上對應中國南部、東部、東北部、中北部和西部。隸屬同一個貿易圈的省份之間的活禽貿易更密切。

通過禽流感病毒基因序列推斷出各省份間病毒傳播和進化歷史後,研究者發現活禽貿易區域性結構能夠很好地解釋病毒在全國範圍的傳播規律。進一步的定量分析顯示,在同一個活禽貿易區域內,病毒的平均傳播速率要高於不同貿易區域間的傳播速率。

“我們可以猜測在某一個省份暴發的家禽禽流感,極有可能通過活禽貿易首先傳播到同一貿易群體的其他地區。”田懷玉說。


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