人-野禽-环境交界面潜在的人兽共患呼吸道病毒多样性与溢出风险研究

In worldwide, the majority (70%) of human emerging infectious diseases (EID) are zoonotic and vector-borne, while only 0.1% of the potential viruses are uncovered until now. Due to lack the knowledge of viral diversity in wildlife, the transmission mechanism of virus among animal and human beings, and asymptomatic infection, make it difficult to predict and effectively control the EID. Thus, mastering the diversity and transmission mechanism of wildlife viruses, assessing the risk of spillover and formulating the intervention measures are the key to prevent and control of EID in the world. As the rich resources of wildlife, Guangdong province has become the key area of the cultivation and utilization of wild animals in China, and also a hot spot of the global EID outbreak. In this study, artificial breeding wild fowls, which closed contact with people (mainly in the zoo, animal rescue center, and the farm), and occupational population in Guangdong are as the research objects. By using the metagenomics, etiology and epidemiology methods, our aims are: 1) to obtain the baseline data of viruses from the crowd and wild birds; 2) to analyze the epidemic mechanism of influenza virus, coronavirus and other zoonosis viruses; 3)to assess the infected risks and the risk factors of the occupational population, and draw a hot-spot map of the potential EID outbreaks or epidemics in Guangdong. The results of this study are of great significance to promote the active prevention and control of EID in China and promote the healthy development of the national economy.

全球新发传染病（EID）中70%由野生动物或蚊媒传播，而人类已知病毒仅占所有潜在病毒的0.1%。由于当前野生动物携带病毒情况不详、病毒在动物和人群中传播机制不清以及大量隐性感染等因素，使得EID难以被预测和有效控制。因此掌握野生动物携带病毒的多样性及传播机制、评估其溢出风险、制定干预措施，是当前全球EID防控的关键。广东省野生动物资源丰富，是我国野生动物养殖和利用重点区域，也是全球EID暴发的热点地区。本研究以广东地区与人密切接触的野禽（主要包括动物园、野生动物救护中心和养殖场）及其从业人群为研究对象，利用宏基因组学、病原学和流行病学等方法，获得野禽及其从业人群携带病毒的基线数据；解析流感病毒、冠状病毒等人兽共患病病毒的流行传播机制；评估职业人群的感染风险及危险因素，绘制本地区潜在EID暴发或流行的热点地图。本研究成果将为进一步提升我国EID主动防控能力和促进国民经济健康发展提供理论依据。

本研究重点关注广东地区（野）禽类、职业人群、以及环境中病原微生物的基线数据，共完成7个采样点（包括3个野禽/家禽养殖场、2个野生动物园、1个禽类屠宰加工厂、1个禽类贸易市场）的样品采集；共获得样品366份，其中职业人群鼻拭纸样品59份，禽类样品149份（447只）、环境样品（空气气溶胶、土壤、淤泥、运输车、围栏等）122份，空白人群和空气样品36份；完成23个样品池的宏基因组建库和测序（包括DNA病毒、RNA病毒、细菌微生物组）；建立并优化了空气气溶胶采样技术；获得潜在的新发病毒；解析流感病毒、冠状病毒等的流行传播机制，进而评估职业人群的感染风险及危险因素，并取得了一系列原创性成果，为我国EID防控供方法和依据。.相关研究成果已发表文章16篇，其中SCI收录文章9篇（最高影响因子13.9）、中文核心期刊文章7篇；另有2篇论文（第一标注）准备投稿；软件著作权3项；制定广州市地方标准1项；培养硕士研究生5人（其中2人于2023年毕业），本科生5人（均已毕业）。.部分成果介绍如下：.1).获得大量潜在新病毒，构建RNA病毒数据库和PhaGCN v.2.0病毒分类工具，对病毒序列分类的标准化及国际病毒分类委员会数据库的快速扩展提供重要支撑，同时提高了对潜在新病毒的识别和分类准确度。.2).深入分析表明：.A..细菌、DNA/RNA病毒在样本间的传播模式不同，其中RNA病毒间的传播更加频繁，并且运输车是细菌和RNA病毒的传播的关键环节；共线性网络分析表明，从整体上病毒与细菌群落的关联性不明显，只有小部分病毒和细菌类群分布具有相关性。.B..鹦鹉等特种禽类携带（人兽共患）病原微生物的基数和复杂度均高于家禽，并且其溢出风险研究显著高于家禽，应重点关注并制定相应的防控措施。.C..针对样本中禽类冠状病毒分析表明，其溢出风险主要在于运输车和排污池；基于现有数据尚未发现已知的人兽共患冠状病毒。.D..禽流感病毒阳性率和传染给职业人群的风险随着产业链的延伸而增加，应在整个禽类产业链加强禽流感病毒防控。.E..沙门氏菌等肠道病原微生物可能通过空气气溶胶扩散并感染职业人群，应引起重视。.