寨卡病毒口鼻感染与密切接触传播的豚鼠动物模型建立

Zika virus (ZIKV) represents a new threat to global health, due to associated newborn microcephaly and adult Guillain-Barre? syndrome (GBS). However, the underlying mechanisms responsible for zika virus infection, transmission and its associated severe disease severity remain mostly unclear. Infectious ZIKV has been sheded from various body fluids, including saliva, urine, and tear. Meanwhile, an effective zika virus infection could be established in monkey and guinea pig model through the oronasal routes. These results suggested that ZIKV could establish oronasal infections in mammalian model and maybe could be transmitted by close contact. In the proposed project, we firstly establish the mammalian models of zika infection by mean of RT-qPCR, RNAscope, IHC, ELISpot and Luminex assay, then evaluate the possibility of close contact transmission of zika virus infection and pathogenicity. Finally, we systemically compare the difference on biological effect of various zika strains isolated in different geographical region and time using this established close contact transmission animal model. The proposed project will help to raise the possibility of close contact transmission of ZIKV, and provides critical information for the prevention and control of ZIKV.

寨卡病毒感染已成为全球性重大公共卫生问题。然而，其感染和传播机制尚不清楚。寨卡病毒可持续排毒于唾液、泪液和尿液等体液，也可通过滴鼻等方式在猴和豚鼠体内建立感染。为了回答寨卡病毒能否在哺乳动物体内建立口鼻感染，并通过密切接触进行传播，本课题以寨卡病毒为研究对象，通过滴鼻或灌胃等途径接种豚鼠或猴，利用定量RT-PCR、RNAscope、免疫组化、ELISpot和Luminex等技术，观察不同动物感染病毒后的临床症状、病毒血症、排毒以及组织动态分布等生物学特征，初步定位病毒体内复制与增殖的主要靶器官，建立寨卡病毒口鼻感染的动物模型。在此基础上，利用豚鼠感染模型，观察未感染者与感染者接触后，在病毒血症、排毒和组织脏器分布上的特征，明确寨卡病毒密切接触传播的可能性与致病性。最后，利用已建立的豚鼠密切接触传播模型，比较不同时间、不同地点分离寨卡病毒毒株在口鼻感染和密切接触传播后的生物学效应异同。

寨卡病毒感染已成为全球性重大公共卫生问题。然而，其感染和传播机制尚不清楚。寨卡病毒可持续排毒于唾液、泪液和尿液等体液，也可通过滴鼻等方式在猴和豚鼠体内建立感染。因此，本项目为了回答“寨卡病毒能否在哺乳动物体内建立口鼻感染，并通过密切接触进行传播”这一科学问题，分别建立了寨卡病毒感染豚鼠和恒河猴模型，明确了不同动物经不同途径感染寨卡病毒后的临床症状、病毒血症、排毒以及组织动态分布等生物学特征，定位了寨卡病毒在体内复制与增殖的主要靶器官；发现了不同时间、不同地点分离寨卡病毒毒株的生物学效应异同；首次发现密切接触可能是寨卡病毒在人群中传播的一个潜在途径，直接暴露于寨卡病毒污染物中具有潜在的感染风险；发现寨卡病毒存在通过气溶胶在豚鼠之间进行近距离传播的可能。本项目建立的感染模型及其所产出的实验数据不仅为寨卡病毒致病机制以及寨卡疫情的科学防控提供了坚实依据，也为后续抗病毒药物研发和新型疫苗评价提供了重要的动物模型。在本项目的资助下，先后发表SCI论文4篇，中文综述1篇，先后协助培养博士和硕士研究生各1名，先后参与国际和国内学术会议各1次。该项目的部分研究成果作为“寨卡病毒暴发与致病机制研究”的重要内容之一获得2020年北京市自然科学一等奖。