摘要
新型冠状病毒病(Coronavirus Disease2019,COVID-19)是由新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus2,SARS-CoV-2)引起的一种高传染性的人兽共患病,在2019年春节期间在世界范围内爆发。SARS-CoV-2的宿主众多,包括许多哺乳动物,例如人、宠物猫狗和水貂等。由于疫情突发致使我们对病毒的认知不足,给世界各国造成了巨大的影响。目前,关于SARS-CoV-2宿主的研究多为发现式的,但由于动物,特别是野生动物种类繁多,这种发现式的研究难以快速、系统地揭示SARS-CoV-2宿主谱。对于中国早期的疫情传播以及病毒传播规律的解析也缺乏系统性认识。因此本文: 第一、通过贝叶斯马尔科夫链蒙特卡罗法(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)对已知的来自人属(Homo)、猫属(Felis)、豹属(Panthera)、犬属(Canis)、空齿鹿属(Odocoileus)和鼬属(Mustela)6个属的SARS-CoV-2序列进行研究,发现在动物宿主中SARS-CoV-2最早共同进化祖先时间为2019年10月(95%HPD:2019.9-2019.11)。SARS-CoV-2在人属的传播概率最大,因此人属成为最主要的中间宿主,并且由人属传播给猫属概率最大。 第二、在前述研究基础上,针对SARS-CoV-2的特异性识别受体ACE2保守区,通过系统发育分析和氨基酸序列对比挖掘与ACE2受体高度同源的来自于不同宿主的受体,揭示更多潜在的宿主,补足当前对于易感宿主研究的不足。研究发现SARS-CoV-2除了已知来自12个属的易感宿主,黑猩猩属(Chimpanzees)、猩猩属(Pongo)、云豹属(Neofelis)、猎豹属(Acinonyx)、猞猁属(Lynx)、狒狒属(Papio)、仰鼻猴属(Rhinopithecus)、白眉猴属(Cercocebus)、猕猴属(Macaca)、猪獾属(Arctonyx)、鼬獾属(Melogale)、狐属(Vulpes)、薮犬属(Speothos)、鬃狼属(Chrysocyon)、侏儒仓鼠属(Phodopus)、穿山甲属(Manis)等16个属也是SARS-CoV-2潜在易感宿主。 第三、通过对中国大陆早期的序列进行系统发育分析发现我国大陆早期的序列可以分为7个基因型,其中基因型5和基因型7为我国大陆地区主要流行的基因型。基因型5是Gamma毒株,为我国2020年3月至2021年1月主要的流行株。基因型7是Beta毒株,为我国2019年12月至2020年3月主要流行株。我国的共同近进化祖先最早溯源到2019年8月(95%HPD:2019.7-2019.9)。通过生物地理学方法发现我国早期的传播路径包括:2020年1月由湖北传播至福建;由湖北传播至河南,由山东传播至江西,2020年2月由山东传播至安徽,2020年3月由山东传播至广东等5条路径。 第四、为了探究SARS-CoV-2传播的影响因素,依据病例空间数据充分、病毒自由扩散、空间范围广阔支持其充分发展等条件,选取唯一具备研究条件的美国作为研究区域。发现在低海拔区域,人口密度和海拔为主要影响因子。中高海拔区域海拔和人口密度为主要影响因子。 鉴于以上研究结果,一是建议针对潜在易感动物加强监测;二是针对影响疫情发展的要素及疫情发生高概率地区开展严密布控,减少疫情发生。