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  • 研究:雪貂和猫对新冠病毒易感 可发生“猫际传播”

    时间:2020-04-12  来源:  作者:

    病理研究显示,在第13日安乐死的两只雪貂中,有严重的淋巴浆细胞性血管周炎和血管炎,肺泡间隔和肺泡腔中的II型肺泡细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的数量增加,肺部有轻度的支气管周炎。

    研究:雪貂和猫对新冠病毒易感 可发生“猫际传播”

    星号表示在接种病毒后第13天对动物实施安乐死,其余4只在第20天对动物实施安乐死。

    通过ELISA和中和试验,所有雪貂体内均检测到新冠病毒抗体,其中第13天安乐死的两只雪貂的抗体滴度明显低于第20天安乐死的雪貂。

    为了进一步研究新冠病毒是否在雪貂肺部复制,研究团队给8只雪貂经气管内接种了10^5 pfu的CTan-H,并在第2、4、8和14天分别对2只动物实施安乐死,在组织和器官中检测病毒RNA。

    在第2天实施安乐死的两雪貂和第4天实施安乐死的两只雪貂中,研究人员分别仅在其中一只的鼻甲和软腭中检测到病毒RNA;在第8天实施安乐死的两只雪貂中,其中一只雪貂的软腭检测到病毒RNA,另一只雪貂的鼻甲、软腭、扁桃体和气管中检测到病毒RNA;在第14天实施安乐死的两只雪貂中均未检测到病毒RNA。

    这些结果表明,新冠病毒可以在雪貂的上呼吸道复制长达8天,而不会导致严重的疾病或死亡。

    研究团队在论文的最后还提到,比较而言,新冠病毒和其他在雪貂上呼吸道和下呼吸道均可复制的流感病毒、甚至人SARS-CoV表现出一些不同。新冠病毒只在雪貂的鼻骨、软腭和扁桃体中复制。它也可以在消化道中复制,但即使在气管内接种了病毒,在雪貂的肺叶中仍没有检测到病毒。

    猫高度易感并发生“猫际传播”:应将猫新冠病毒的监测视为疫情防控辅助手段

    值得注意的是,猫和狗与人类有密切接触,因此研究团队认为,除了雪貂这样的实验室动物,了解常伴人类生活的家养动物对新冠病毒的易感性对于COVID-19的控制很重要。

    研究团队首先研究了新冠病毒在猫体内的复制。5只8个月大的亚成年家猫(远交系)经鼻内接种了10^5pfu的CTan-H,其中2只猫计划在第6天实施安乐死,以评估其器官中的病毒复制情况。3只猫被放在隔离器内的单独笼子里。为了监测呼吸道飞沫的传播,分别有一只未受感染的猫被放在与每只接种病毒的猫相邻的笼子里。

    由于8个月大的猫具有攻击性,因此很难对它们进行常规的鼻腔清洗。为了避免可能的伤害,研究团队收集了这些猫的粪便,并在安乐死后检查它们器官中的病毒RNA。

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    第6天实施安乐死的2只亚成年家猫中,鼻骨、软腭和扁桃体中均检测到了病毒RNA,其中一只的气管,以及另一只的小肠中也分别检测到病毒RNA。然而,这两只猫的任何肺样本中都没有检测到病毒RNA。

    在这些猫的病毒RNA阳性的鼻骨、软腭、扁桃体和气管中检测到传染性病毒,但在病毒RNA阳性的小肠中没有发现传染性病毒。

    研究:雪貂和猫对新冠病毒易感 可发生“猫际传播”

    猫之间新冠病毒的传播。

    在病毒传播研究中,第三天2只接种病毒猫的粪便中检测到RNA病毒,第5天所有3只接种病毒猫的粪便中均检测到RNA病毒。处于病毒暴露风险的3只猫中,有一只的粪便在第3天检测到病毒RNA。

    粪便呈病毒RNA阳性的接种病毒猫在第11天实施了安乐死,接种病毒猫的软腭和扁桃体,以及病毒暴露猫的鼻骨、软腭、扁桃体和气管中检测到病毒RNA,表明猫之间发生了呼吸道飞沫传播。

    在第12天,研究团队对剩下的猫实施了安乐死。在一只接种了病毒的猫的扁桃体、另一只接种了病毒的猫的鼻骨、软腭、扁桃体和气管中检测到病毒RNA,但在两只病毒暴露猫的任何器官或组织中均未检测到病毒RNA。

    通过ELISA和中和试验,在所有3只接种了病毒的猫和1只暴露于病毒的猫的体内均检测到新冠病毒抗体。

    研究:雪貂和猫对新冠病毒易感 可发生“猫际传播”

    新冠病毒在感染猫呼吸系统及消化系统高效复制,引起病理损伤和炎症反应,病毒感染后3天病死或安乐死猫组织病理学及免疫组化研究。(A)鼻粘膜上皮排列紊乱,纤毛脱落(箭头),固有层淋巴细胞侵润(箭头)。(B)扁桃体上皮细胞变性、坏死,粘膜上皮(星号)表面覆盖细胞碎片及中性粒细胞(箭)。(C)气管粘膜上皮变性、坏死(箭),表面覆盖混有大量细胞碎片的黏液(星号)。(D)气管黏液腺上皮坏死,淋巴细胞侵润(箭)。(E)未感染病毒猫肺正常组织结构。(F)肺血管内炎症细胞聚集,纤维蛋白凝结形成(箭)。(G)肺泡内即肺泡间隔大量巨噬细胞及淋巴细胞侵润。(H)肺泡及肺泡间隔炎性侵润和增生。(I)小肠上皮部分细胞变性、坏死,固有层中等程度淋巴细胞侵润(箭)。(J)鼻甲粘膜上皮细胞大量病毒抗原阳性(棕色)。(K)扁桃体粘膜上皮及粘膜表面脱落细胞大量病毒抗原阳性(棕色)。(L)气管黏液腺浆液细胞大量病毒抗原阳性(棕色)。(M)小肠粘膜上皮细胞大量病毒抗原阳性(棕色)。标尺线A, I = 100 μm, B-H, J-L = 200 μm, M = 500 μm

    研究团队还在幼猫(70-100天)中重复了上述在亚成年猫中的复制和传播研究。对接种病毒后于第3天死亡或安乐死的幼猫样本进行的组织病理学研究显示,这两只猫的鼻腔和气管黏膜上皮以及肺部均有大量损伤。

    这些结果表明,新冠病毒可以在猫体内有效复制,幼猫更容易被感染。更重要的是,病毒可以通过呼吸道飞沫在猫之间传播。

    研究:雪貂和猫对新冠病毒易感 可发生“猫际传播”

    接下来,研究团队同样研究了新冠病毒在狗体内的复制和传播,结果表明,狗对新冠病毒的敏感性较低。类似的研究还表明,猪、鸡和鸭对新冠病毒不易感。

    总的来说,研究团队发现雪貂和猫对新冠病毒高度敏感,狗的敏感性较低,另外包括猪、鸡和鸭子在内的家畜对该病毒不敏感。

    另外,鉴于目前有研究报道新冠病毒利用血管紧张素转换酶2 (ACE2)作为其受体进入细胞,而ACE2主要表达于雪貂气管-支气管黏膜下腺的II型肺细胞和浆液上皮细胞,因此,研究团队认为,阻止新冠病毒在雪貂下呼吸道复制的潜在机制仍有待研究。

    这项研究的结果表明,雪貂可用作新冠病毒疫苗和药物评价动物模型;犬、猪、鸡和鸭对新冠病毒不易感,对病毒宿主溯源具有重要指导意义;更重要的是猫对新冠病毒高度易感。

    研究团队呼吁,密切监测和保护疫区的猫,避免其接触传染源,防止其成为可能的传播宿主或储存宿主。对猫新冠病毒的监测应被视为消除目前COVID-19流行的一种辅助手段。

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