养殖食肉动物或成为隐藏的“疾病库”对人类健康构成潜在威胁

近日发表于《细胞报告》(Cell Reports)上的一项研究,揭示了食肉动物缺乏检测与应对病原体感染所需的关键基因。以大量养殖的貂为例,其很可能发展成隐藏的“疾病库”—— 病原体可能传播到许多动物并发生变异,进而对人类健康构成潜在威胁。

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图形概要(来自:Cell Reports

研究资深作者、剑桥大学兽医系教授 Clare Bryant 表示,他们发现食肉动物缺少一整套炎症基因。受此免疫系统缺陷的影响,它们很可能成为致病病原体的无症状携带者。

具体说来是,食肉动物中对肠道健康至关重要的三个基因已经失效。若它们其作用,本该能够产生被称作“炎症小体”的蛋白质复合物,以激活炎症反应并击退病原体。

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研究配图 - 1:融合蛋白的活性,在感染细胞中明显受限。

研究人员指出,高蛋白质的食肉饮食被认为具有抗菌特性,能够弥补食肉动物相关免疫途径的丧失,意味着任何肠道感染都会因腹泻的产生而被排出。

另一方面,Clare Bryant 补充道:这种免疫缺陷也意味着我们可能在这些动物身上发现未见到过的人畜共患病原体 —— 此前大家完全没有预料到这一点。

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研究配图 - 2:融合蛋白无法在体内激活非典型炎症小体途径

包括貂、狗、猫在内的许多动物,都被认为是人畜共患病原体的最大携带者。造成 COVID-19 大流行的新冠病毒,也被许多研究人员怀疑源于野生动物。

在食肉动物中,三个基因似乎正处于完全丢失的过程中 —— DNA 仍存在,但没有相应的表达,意味着它们已经成为“假基因”且无法发挥作用。

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研究配图 - 3:NLR 基因库与 NLRP3 依赖性炎症小体通路在食肉目中严重受损

在对肠道至关重要的三个关键基因发生了独特的突变之后,导致被称作半胱天冬酶的两个蛋白质融合到一起并改变其功能,最终使之不再对动物体内的某些病原体做出反应。

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研究配图 - 4:介导感染食肉目细胞中晚期细胞凋零与 IL-1β 产生

Clare Bryant 表示:“当你大量养殖了水貂之类的肉食动物时,它们可能携带 SARS-CoV-2 等病原体、并且会发生变异。然后由于其体内的免疫系统未被激活,最终可能导致其被传感给人类”。

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研究配图 - 5:炎性体活性诱导孔形成,但与食肉目中的细胞裂解无关。

即便如此,研究人员还是强调大家无需因此而担心猫狗传播 COVID-19 。毕竟截止目前,都无强力证据表明这些家养宠物有携带或传播新冠病毒。

只有当大量食肉动物聚集在一起时,载有大量病原体的存储库才有可能建立联系并引发潜在的变异。

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