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在巴西的吸血蝙蝠Desmodus rotundus中通过母胎途径检测狂犬病病毒
《EMI: Animal & Environment》：Maternal-fetal detection of rabies virus in the vampire bat Desmodus rotundus, Brazil
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年03月25日 来源：EMI: Animal & Environment
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狂犬病毒垂直传播研究揭示母体与胎儿病毒基因同源性。通过对11只巴西东北部怀孕蝙蝠（含4种）的样本检测，发现CNS、GIT及胎儿组织均携带RABV，RNA测序显示母体与胎儿病毒序列高度同源且属同一进化分支，支持跨胎盘传播可能。同时检测到HPV41、AAV等8种病毒，证实蝙蝠是多重病毒宿主。
蝙蝠是全球公认的与公共卫生相关的动物源性病毒库[1]。尽管在病毒监测和进化研究方面取得了进展[2]，但蝙蝠-病毒生态学的关键方面仍然知之甚少，特别是垂直传播机制，这一机制可能有助于病毒在宿主群体中的持续存在[3]。然而，关于野生蝙蝠中母体-胎儿传播的自然证据仍然很少[3-6]。
在这里，我们研究了来自巴西东北部的野生捕获的怀孕蝙蝠中经胎盘传播狂犬病病毒（RABV）和其他RNA病毒的共感染的可能性。我们采集了11只怀孕蝙蝠的样本，这些蝙蝠属于四个物种：Artibeus lituratus（n=1）、Desmodus rotundus（n=1）、Eumops perotis（n=1）和Molossus molossus（n=8）。样本是通过巴西国家狂犬病预防计划与塞阿拉州中央公共卫生实验室（LACEN，福塔莱萨-CE，巴西）的合作，在2023年3月至2024年1月期间获得的。从每只蝙蝠身上，我们收集了中枢神经系统（CNS）、胃肠道（GIT）、肝脏、肾脏、胎儿以及口腔和直肠拭子。由于胎儿处于早期发育阶段且体型较小，无法进行可靠的解剖或特定组织的采样，因此采用了这种处理方法。为了尽量减少污染风险，所有用于样本采集的手术器械在使用前都经过121°C高压灭菌15分钟，所有耗材（包括移液器吸头和试管）都是新的、一次性使用的、无热原的、经过辐射灭菌的塑料实验室器具。
首先使用世界卫生组织推荐的荧光抗原测试（FAT）和小鼠接种测试（MIT）技术[7]对CNS样本进行了RABV的初步筛查。随后，使用针对重要医学RNA病毒的引物进行了广泛的病毒筛查。在一只D. rotundus和四只M. molossus蝙蝠的CNS中检测到了核酸，通过泛狂犬病毒（RhabV）和泛淋巴病毒（LYSSAV）检测方法证实。D. rotundus的胎儿和肾脏以及一只M. molossus的直肠拭子也检测出RABV和LYSSAV阳性(表S1)。
为了进一步研究RABV在母体-胎儿界面上的存在及其基因组特征，我们对14个多组织池（Pool1至Pool14）进行了深度为6000万对末端150 bp读长的RNA测序，这些样本来自RABV-LYSSAV阴性和阳性动物(表S2)。所有GIT和胎儿样本（n=22）也使用Illumina Viral Surveillance Panel (VSP2) v2试剂盒进行了处理，这使我们能够进一步检测和测序GIT（6,174 nt）和胎儿（2,947 nt）中的RABV(补充材料)。CNS和胎儿RABV contigs之间的测序覆盖率存在显著差异((a)。
图1. 来自母体和胎儿样本的狂犬病病毒（RABV）的测序、地理和进化分析。 (A) 使用RNA-Seq（CNS：红色；胎儿：绿色）和VSP2（胎儿：蓝色）对Desmodus rotundus的CNS和胎儿组织中的RABV基因组覆盖情况。(B) D. rotundus各组织的读数统计，显示总读数、病毒映射读数和RABV映射读数；对角线表示(D)中显示的贝叶斯聚类。(C) 蝙蝠样本的地理来源，其中D. rotundus ID 321用红色突出显示。(D) 基于部分RABV基因组的贝叶斯MCC树和最小生成树。蓝色条表示95%置信区间；圆圈代表单个样本。一个星号表示后验概率（pp）≥0.75，两个星号表示pp≥0.95。国家按颜色编码：巴西（绿色）、哥斯达黎加（黄色）、法属圭亚那（红色）、圭亚那（橙色）、墨西哥（蓝色）和美国（紫色）。
![图1. 来自母体和胎儿样本的狂犬病病毒（rabv）的测序、地理和进化分析。(a) 使用rna-seq（cns：红色；胎儿：绿色）和vsp2（胎儿：蓝色）对<code>desmodus rotundus</code>的cns和胎儿组织中的rabv基因组覆盖情况。(b) <code>d. rotundus</code>各组织的读数统计，显示总读数、病毒映射读数和rabv映射读数；对角线表示(d)中显示的贝叶斯聚类。(c) 蝙蝠样本的地理来源，其中<code>d. rotundus</code> id 321用红色突出显示。(d) 基于部分rabv基因组的贝叶斯mcc树和最小生成树。蓝色条表示95%置信区间；圆圈代表单个样本。一个星号表示后验概率（pp）≥0.75，两个星号表示pp≥0.95。国家按颜色编码：巴西（绿色）、哥斯达黎加（黄色）、法属圭亚那（红色）、圭亚那（橙色）、墨西哥（蓝色）和美国（紫色）。</a><div><button>显示全尺寸</button></div></p><p>从<code>d. rotundus</code>和<code>m. molossus</code>蝙蝠的多个组织中成功恢复了完整的和部分的rabv基因组。<code>d. rotundus</code>git中的完整rabv基因组与该动物cns中的共识序列相同。还从这种吸血蝙蝠的肾脏（9,914 nt）和胎儿（1,189 nt）组织中获得了rabv的草图基因组和contigs序列。在<code>m. molossus</code>中，从直肠拭子（8,555 nt）和git样本（范围从611到1,270 nt）中恢复的rabv contigs与同一动物的cns来源rabv基因组相同<sup>(表s3)</sup>。在测序的rabv基因组中未检测到重组证据。</p><p>鉴于在母体组织和胎儿中检测到病毒序列<sup>(<button>图1</button></sup><sup>(b)</sup>，我们接下来研究了这些不同组织之间的进化关系。贝叶斯系统发育重建、最小生成树和基因流方法一致表明，来自巴西东北部传播的吸血蝙蝠的母体和胎儿样本的序列之间存在密切的遗传关系<sup>(<button>图1</button></sup><sup>(c,d) 和图s1 (a)</sup>。我们还评估了这些序列中的单核苷酸多态性（图s1 (b)）。详细结果和方法论在补充材料中提供。</p><p>接近完整的rabv基因组（cns来源）和连接的n和l基因（多组织）最大似然系统发育树将<code>d. rotundus</code>和<code>m. molossus</code>的序列分为两个明显且得到良好支持的支系<sup>(图s2 (a,b)</sup>。<code>d. rotundus</code>的吸血蝙蝠支系包括母体-胎儿rabv序列以及其他吸血蝙蝠、牛和犬类宿主的基因组，而<code>m. molossus</code>来源的序列与食虫蝙蝠的rabv分离株聚集在一起。重要的是，<code>d. rotundus</code>来源的rabv序列与历史上的犬类相关谱系（代表分离株86117bre，可追溯到1986年）的聚类并不表明存在活跃的犬类维持传播循环或最近的跨物种感染。相反，这种系统发育关系反映了共同的进化历史，考虑到这一分离株与巴西长期有效的犬类狂犬病疫苗接种计划之间的时间距离，应将其解释为进化信号，而不是当代流行病学关联或最近的犬类到蝙蝠的溢出。</p><p>此外，rna-seq还发现了其他具有公共卫生相关性的病毒<sup>(表s3；</sup>补充材料），包括<code>d. rotundus</code>中的腺相关病毒（aav）、人类β疱疹病毒（roseolovirus）和哺乳动物正呼肠孤病毒（mrv）；<code>m. molossus</code>中的肝炎病毒（<i>h. sotensis</i>），以及<code>m. molossus</code>和<code>e. perotis</code>混合样本中的人类乳头瘤病毒（hpv 41型）。通过使用新设计的引物进行嵌套pcr确认了aav的检测<sup>表s4</sup>。系统发育重建显示，aav、mrv和hpv序列与人类分离株密切相关<sup>(图s2 (c-f)</sup>。所有恢复的病毒序列的genbank访问号码在<sup>表s5</sup>中提供。</p><p>在巴西，过去14年中报告了48例人类狂犬病病例，其中一半与蝙蝠传播有关<sup>[7]</sup>，其中<code>d. rotundus</code>吸血蝙蝠是主要传播者<sup>[8]</sup>。虽然狂犬病传播最常见于咬伤，但证据表明怀孕蝙蝠在野外可以自然感染<sup>[6,11,13]</sup>，这引发了关于rabv如何在蝙蝠群体中维持的关键问题。尽管其具有潜在的流行病学意义，母体到后代的传播仍有待探索<sup>[9]</sup>，目前仅在蝙蝠或人类中报告了少数确诊病例<sup>[6,10-12]</sup>。<p>先前的研究对蝙蝠子宫内rabv传播提出了相互矛盾的证据<sup>[9,11,13,14]</sup>；然而，在自然感染的吸血蝙蝠的生殖组织中检测到rabv支持了其生物学合理性<sup>[15]</sup>。垂直传播可能是一种微妙但重要的病毒持续存在机制，因为繁殖期的雌性蝙蝠可以作为扩增宿主并促进群体内的传播和溢出<sup>[4]</sup>。因此，澄清宿主体内的rabv传播动态对于理解母体-胎儿传播如何塑造病毒生态和维持至关重要。</p><p>本研究的一个关键挑战是排除母体和胎儿组织之间的交叉污染；此外，样本量小和缺乏感染性检测限制了活跃复制的确认。尽管如此，通过整合宏转录组学、分子和系统发育方法，我们能够证明从母体和胎儿组织中恢复的病毒序列始终聚类在同一得到良好支持的支系中。这种一致的遗传聚类加强了我们发现的生物学相关性。总之，我们的结果提供了令人信服的证据，表明在吸血蝙蝠的母体组织和胎儿中都检测到了rabv，表明尽管由于研究有限而可能不常见且被低估，但经胎盘传播在野生种群中确实可能发生。鉴于最后一次基于现场的证据可以追溯到几十年前<sup>[6,15]</sup>，因此需要使用更广泛的采样和实验方法进行进一步研究。</p></div><div><h2><b>伦理声明</b></h2><p>本研究获得了生物多样性信息和授权系统（sisbio编号85149-1）和unifesp动物实验伦理委员会（协议329908092和8054091123）的伦理批准。</p></div><div><h2>利益声明</h2><p>作者声明没有潜在的利益冲突。</p></div><div><h2>补充材料</h2><div></div><div><h3>figure s2.tiff</h3><a>下载tiff图像（26 mb）</a><b>figure s2.tiff</b></div><div><h3>guilardi等人_狂犬病补充表格.docx</h3><a>下载ms word（64.2 kb）</a><b>guilardi等人_狂犬病补充表格.docx</b></div><div><h3>guilardi等人_狂犬病补充材料.docx</h3><a>下载ms word（27.6 kb）</a><b>guilardi等人_狂犬病补充材料.docx</b></div><div><h3>figure s1_resized.tiff</h3><a>下载tiff图像（14.4 mb）</a><b>figure s1_resized.tiff</b></div></div><div><h2>补充数据</h2><p>可以通过仓库<a>https://github.com/mariguilardi/rabies</a>访问研究中呈现结果的补充数据。</p></div></div> id=](/cms/asset/deacd29f-ae4e-4927-9612-546e4edfd872/tema_a_2644111_f0001_c.jpg)
