探索人-動物界面的COVID-19病毒生態(tài)學(xué)

在COVID-19大流行的高峰期，弗吉尼亞理工大學(xué)的疾病生態(tài)學(xué)家想知道這種病毒是否對野生動物產(chǎn)生了同樣的影響。

在美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生檢驗(yàn)局提供的500萬美元贈款的支持下，首席研究員約瑟夫·霍伊特和聯(lián)合首席研究員卡拉·芬基爾斯坦、凱特·朗維格和詹姆斯·韋格-盧卡雷利將采取跨學(xué)科的方法，探索導(dǎo)致COVID-19的病毒SARS-CoV-2在野生動物群落感染的風(fēng)險。這些群落包括常見的后院物種，如白足鼠和鹿鼠、負(fù)鼠、松鼠、臭鼬和浣熊。

理學(xué)院助理教授霍伊特說:“我們的研究將是了解人-動物界面上SARS-CoV-2生態(tài)的基礎(chǔ)一步。”“這項(xiàng)工作將為人類和動物健康提供重要的見解。”

該項(xiàng)目旨在回答有關(guān)野生動物中病毒對公眾健康構(gòu)成的潛在風(fēng)險的重要問題。從大學(xué)的專業(yè)知識中汲取經(jīng)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)將使用數(shù)學(xué)建模、實(shí)地抽樣、基因組監(jiān)測、生化分析和免疫學(xué)研究來解決突出的知識空白。

Langwig是生物科學(xué)系的傳染病生態(tài)學(xué)家，他說:“我們的想法是，這是一種新的新興疾病，不僅是人類的疾病，而且可能是許多以前從未接觸過這種疾病的北美物種的疾病。”“與人的互動可能對確定系統(tǒng)的動態(tài)很重要，因?yàn)槲覀冎廊祟愂歉腥?/span>SARS-CoV-2的主要宿主。”

Langwig的任務(wù)是對所有從單個野生動物群落獲取的野外數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。這包括人類互動頻繁的地點(diǎn)，如羅阿諾克的綠道公園，以及互動有限的封閉荒野地區(qū)。這種建模有助于團(tuán)隊(duì)確定哪些物種在社區(qū)中是重要的，以及允許COVID-19病毒在不同物種中維持的力量。

隨著病原體的不斷進(jìn)化，團(tuán)隊(duì)評估不同的情況是至關(guān)重要的。

霍伊特說:“野生動物物種與人類有著截然不同的生活史，這應(yīng)該會以新的方式顯著影響病毒的適應(yīng)。”“因此，確定哪些物種在確定感染方面最重要是至關(guān)重要的。”

霍伊特將研究SARS-CoV-2感染、暴露、接觸和動物之間的運(yùn)動模式，評估病毒生態(tài)中至關(guān)重要的物種以及病毒流行率的變化，以確定季節(jié)性傳播風(fēng)險。

芬基爾斯坦對適應(yīng)不斷變化的流行病形勢并不陌生。作為弗吉尼亞理工大學(xué)分子診斷實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)主任，她和她的團(tuán)隊(duì)在疫情最嚴(yán)重的時候，每天在羅阿諾克的實(shí)驗(yàn)室處理1600到2000次COVID-19檢測。在這項(xiàng)研究中，她將使用基因組方法來發(fā)現(xiàn)新的變異，并檢查變異對人類和動物的適應(yīng)性。

“野生動物基因組監(jiān)測不僅僅是一項(xiàng)科學(xué)努力，它是全球衛(wèi)生安全的重要支柱，”芬基爾斯坦說，他是VTC弗拉林生物醫(yī)學(xué)研究所和理學(xué)院生物科學(xué)系的教授。

她說:“通過投資并優(yōu)先考慮這種監(jiān)測，我們不僅可以深入了解SARS-CoV-2等潛在的人畜共患威脅，還可以采取積極措施保護(hù)人類和動物種群免受未來大流行的影響。”

維吉尼亞-馬里蘭獸醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)科學(xué)和病理生物學(xué)助理教授Weger-Lucarelli在免疫學(xué)和核糖核酸(一種存在于所有活細(xì)胞中的核酸)病毒領(lǐng)域的專業(yè)知識充實(shí)了他的團(tuán)隊(duì)。這將有助于確定不同宿主先前接觸不同SARS-CoV-2變體的比率。

霍伊特說:“我們的共同目標(biāo)是找出以前未被確定的物種，這些物種可能是SARS-CoV-2的宿主，以及動物群落是否可能出現(xiàn)新的變體，從而為公共衛(wèi)生監(jiān)測計(jì)劃提供關(guān)鍵信息。”

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