黃海所首次揭示水產(chǎn)動物病毒跨物種感染人類致眼部疾病機(jī)制

隨著野生動物與人類的接觸界面不斷擴(kuò)大，病毒跨物種傳播風(fēng)險日益增加。以往人獸共患病的研究多聚焦于陸生脊椎動物（如蝙蝠、靈長類及嚙齒類）攜帶的病毒。近年來，近海、深遠(yuǎn)海和極地漁業(yè)活動的拓展，也使人類暴露于水生病毒的風(fēng)險顯著提升。

3月26日，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所張慶利研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)和國際相關(guān)團(tuán)隊(duì)，在國際知名微生物學(xué)期刊《Nature Microbiology》（自然-微生物學(xué)）在線發(fā)表了題為“An emerging human eye disease is associated with aquatic virus zoonotic infection”（一種新發(fā)人類眼部疾病與水產(chǎn)病毒人獸共患感染相關(guān)）的研究論文。該研究在全球范圍內(nèi)首次證實(shí)了水產(chǎn)動物病毒——偷死野田村病毒（Covert mortality nodavirus, CMNV）可跨越物種屏障感染人類并導(dǎo)致一種新型眼部疾病，顛覆了“水產(chǎn)動物病毒不感染人類”的傳統(tǒng)認(rèn)知，為“同一健康（One Health）”治理體系的構(gòu)建提供了重要科學(xué)依據(jù)，揭示了全球人獸共患病防控和水產(chǎn)養(yǎng)殖生物安全面臨的全新挑戰(zhàn)。

POH-VAU患者中CMNV感染的檢測

研究團(tuán)隊(duì)聚焦于臨床一種新發(fā)、病因不明的“持續(xù)性高眼壓病毒性前葡萄膜炎（POH-VAU）”，其臨床表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的輕度前葡萄膜炎、藥物難以控制的持續(xù)性高眼壓（部分患者眼壓逾50 mmHg）、角膜后少量沉著物（KPs）及視神經(jīng)損傷。此前由于常規(guī)療法效果不佳，其病因始終未能查明。研究人員利用透射電鏡、免疫電鏡及高靈敏技術(shù)（LC-MS/MS和qPCR），在患者手術(shù)切除的虹膜組織中成功鑒定到了CMNV病毒顆粒及其特異性蛋白序列，與已知CMNV蛋白序列同源性高達(dá)98.96%。隨后的血清學(xué)研究進(jìn)一步揭示，在受訪的70名確診患者血液中，均檢測到CMNV特異性IgM和IgG抗體轉(zhuǎn)化；且患者體內(nèi)病毒載量與其眼壓水平呈顯著正相關(guān)。這一系列發(fā)現(xiàn)從病原學(xué)和免疫學(xué)角度證實(shí)了CMNV感染與該新型眼病直接關(guān)聯(lián)。

CMNV風(fēng)險暴露模式的分析

為探究病毒的傳播途徑，研究團(tuán)隊(duì)深入開展了流行病學(xué)調(diào)查、病例對照研究及回歸模型分析。結(jié)果顯示，“無防護(hù)處理水產(chǎn)動物”（如在宰殺、清洗過程中被刺傷）和“生食水產(chǎn)品”是兩大主要暴露途徑，占到調(diào)查病例的71.4%。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，伴有皮膚破損的嚴(yán)重暴露是導(dǎo)致發(fā)病的獨(dú)立危險因素。研究進(jìn)一步揭示，在高風(fēng)險暴露后，該病的潛伏期通常在3個月以內(nèi)，且感染后的病情往往更加嚴(yán)重。

全球養(yǎng)殖和野生水生動物中CMNV流行情況

在動物模擬實(shí)驗(yàn)中，感染了CMNV的小鼠出現(xiàn)了明顯的眼壓升高，其視網(wǎng)膜、虹膜組織也表現(xiàn)出空泡化病變等病理損傷，這與人類患者的臨床癥狀吻合。體外實(shí)驗(yàn)同樣證實(shí)，CMNV能夠感染包括人角膜上皮細(xì)胞在內(nèi)的多種哺乳動物細(xì)胞，并引起細(xì)胞病變。這些發(fā)現(xiàn)滿足了判斷致病微生物的金標(biāo)準(zhǔn)——柯赫氏法則（Koch's postulates），有力證實(shí)了CMNV具備跨物種感染并致病的能力?；趧游飳?shí)驗(yàn)和臨床數(shù)據(jù)，該研究還深入分析了CMNV引起POH-VAU的致病機(jī)制。

此外，全球范圍的分子流行病學(xué)調(diào)查揭示出，CMNV病毒在亞洲、美洲、歐洲、非洲及南極洲的養(yǎng)殖和野生水生動物體內(nèi)廣泛存在。在南極磷蝦樣本中，該病毒的陽性率高達(dá)35.5%，其宿主范圍橫跨了甲殼亞門和脊椎動物亞門等10個動物亞門。系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，從南極磷蝦中分離的CMNV毒株處于進(jìn)化樹的基部（根部）。結(jié)合極高的流行率，研究團(tuán)隊(duì)推測，南極磷蝦極可能是CMNV的原始自然宿主。這預(yù)示著該病毒在海洋生態(tài)系統(tǒng)中擁有古老的進(jìn)化歷史，并具備廣泛的宿主適應(yīng)性。

該研究揭示了一種新發(fā)人類眼病的病原與致病機(jī)制，在全球范圍內(nèi)首次證實(shí)了水產(chǎn)動物病毒向人類“跨物種溢出”的致病風(fēng)險。研究指出，海洋及水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境可能成為新發(fā)人類病毒的潛在“蓄水池”，這一發(fā)現(xiàn)對全球水產(chǎn)養(yǎng)殖生物安全及公眾食品安全具有重要的公共衛(wèi)生指導(dǎo)意義。研究團(tuán)隊(duì)特別提醒，公眾在處理生鮮水產(chǎn)品時，應(yīng)采取佩戴手套等防護(hù)措施以防刺傷，并盡量減少生食高風(fēng)險水產(chǎn)品，從源頭上降低感染風(fēng)險。

黃海所劉爽助理研究員、山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬青島眼科醫(yī)院胡迭主治醫(yī)師、黃海所徐婷婷助理研究員為論文共同第一作者。黃海所張慶利研究員、青島眼科醫(yī)院潘曉晶教授、新加坡杜克-努斯醫(yī)學(xué)院王林發(fā)教授和青島眼科醫(yī)院謝立信教授為論文共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、山東省重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、國家蝦蟹產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家和青島市科技惠民示范工程等項(xiàng)目的資助。

圖文來源：黃海水產(chǎn)研究所