鸟类动物在寨卡病毒传播循环中宿主作用的研究

Zika virus (ZIKV) is mainly transmitted through mosquito. It outbroke all around the world since 2015 and poses a serious threat to public health. It is generally believed that non-human primates are their hosts, but the process of transmission and circulation is not fully defined, which limits the comprehensive development of prevention and control work. We found that ZIKV contains the protein structure and clinical symptoms of the primate-hosted dengue virus and the avian-hosted Japanese encephalitis virus, and the infection spread route overlaps with the migratory bird flyways. In addition, the first ZIKV isolation in wild China is from Culex quinquefasciatus which main source of blood sucking includes birds, and there are migratory birds habitats without widespread distribution of non-human primates. This project proposes a scientific hypothesis that, except for non-human primates, birds are also the hosts in the ZIKV transmission cycle. The study proposed to establish a bird infection model, a vector mosquito infection and transmission model under laboratory conditions, to prove that the mosquito-bird cycle can be effectively transmitted and maintained; then the cross sectional investigation of the infection status of wild bird under natural conditions, supplemented by a prospective trial of the infection of SPF sentinel chickens through mosquitoes, to further confirming the actual existence of the mosquito-to-bird transmission cycle. This study is expected to reveal the role of birds in the ZIKV transmission cycle, and provide ideas for further exploration of the spread and epidemic law of ZIKV.

寨卡病毒主要通过蚊媒传播，2015年来世界范围内的流行对公共卫生事业造成严重威胁。通常认为非人灵长类动物是其宿主，但传播循环过程尚未完全明确，限制了防控工作的全面开展。既往研究发现，寨卡病毒包含以灵长类为宿主的登革病毒和以鸟类为宿主的日本脑炎病毒的蛋白结构和临床症状，感染扩散路线与候鸟迁徙路线重叠。此外我国野外首例寨卡病毒分离自致倦库蚊，其主要吸血来源包括鸟类。且当地存在候鸟栖息地，没有非人灵长类广泛分布。本项目提出，除非人灵长类外，鸟类同样是寨卡病毒传播循环中宿主的科学假说。拟在实验室条件下通过建立鸟类感染模型、媒介蚊虫叮咬鸟类感染和传播模型，探究蚊-鸟循环能否有效传播维持；自然条件下对野生鸟类感染现况调查，辅以SPF哨点鸡经蚊虫感染的监测研究，验证蚊-鸟传播循环的实际存在。本研究有望揭示鸟类在寨卡病毒传播循环中发挥的作用，为进一步探索寨卡病毒的传播和流行规律提供依据。

寨卡病毒主要通过蚊媒传播，通常认为非人灵长类动物是其宿主，但传播循环过程尚未完全明确，限制了防控工作的全面开展。既往研究发现，寨卡病毒包含以灵长类为宿主的登革病毒和以鸟类为宿主的日本脑炎病毒的蛋白结构和临床症状，感染扩散路线与候鸟迁徙路线重叠。此外我国野外首例寨卡病毒分离自致倦库蚊，其主要吸血来源包括鸟类。且当地存在候鸟栖息地，没有非人灵长类广泛分布。本项目提出，除非人灵长类外，鸟类同样是寨卡病毒传播循环中宿主的科学假说。.本研究发现致倦库蚊（广州株）刺叮吸血经人工感染ZIKV（asian strain，SZ01）来亨鸡2小时，于1、3、7日各取30只分离中肠、唾液腺、卵巢，qRT-PCR检测发现，除第1天和第3天中肠阳性检出率16.6%和6.66%外，其余时间点感染率与传播率为0。.于黑龙江、山东等候鸟迁徙路线省份采集9科22只野生鸟类，取脑、肺组织，宏病毒组高通量测序发现噬菌体占比55.51%，主要为Ackermannviridae和Myoviridae。肺组织DNA病毒比例（49.47%-77.08%）中相对低于脑组织（80.65%-98.5%），科水平注释结果显示Myoviridae, Siphoviridae, Polydnaviridae, Arenaviridae, Nimaviridae等排名前十的病毒属占比接近八成。选取丰度比例＞1%病毒分析，发现不同种类组织间存在较大差异，未发现寨卡病毒所属的黄病毒科。.于曾分离ZIKV的贵州德江地区，设置20只幼鸡作为哨点动物，放养7日后检测ZIKV结果为阴性。采集哨点动物活动范围内蚊虫300余只，其中骚扰阿蚊（62.5%）、三带喙库蚊（26.0%）、贵州按蚊（7.7%）、白纹伊蚊（3.8%），吸血来源构成主要来自牛羊，经RT-PCR检测未发现蚊虫感染ZIKV。.本项目完成了既定研究目标。研究提示鸟类可能作为ZIKV宿主，但是现有ZIKV毒株（asian strain，SZ01）尚无法通过致倦库蚊（广州株）建立有效完整的蚊-鸟传播循环。明确了我国典型野鸟迁徙地区鸟类ZIKV感染水平，初步判断我国目前自然环境中鸟类携带ZIKV的可能性较低，蚊虫叮咬感染在我国形成相应的传播循环风险较小。但由于采样地点和样本量的限制，需要进一步多地域和大样本的长期动态研究。相关论文正在撰写中。

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