新型冠狀病毒在犬或貓中傳播的可能性

袁 媛，趙傳生，呂偉杰，吳玄光，郭世寧，2*

(1.華南農(nóng)業(yè)大學獸醫(yī)學院，廣東廣州 510642;2.華南農(nóng)業(yè)大學國際中獸醫(yī)研究所，廣東廣州 510642;3.山東棗莊市山亭區(qū)政務服務中心，山東棗莊 277200)

冠狀病毒(Coronavirus，CoV)是一種有囊膜的單鏈正鏈的RNA病毒，冠狀病毒按病毒學分類屬于尼多病毒目、冠狀病毒科、冠狀病毒亞科[1]；冠狀病毒亞科包括α、β、γ、δ4個屬[2]，之所以稱為冠狀病毒是因為其電鏡外形類似皇冠樣，該病毒是目前已知的最大RNA病毒，堿基數(shù)目達到26 000～32 000。α型冠狀病毒主要在蝙蝠中發(fā)現(xiàn)，但這個群體也包含貓冠狀病毒的2個亞型(Fcov和FIP)、犬冠狀病毒、人類病毒如HCov 229-E，引起普通感冒；β型冠狀病毒在哺乳動物中最常見，從食肉動物到蹄類動物[3]，從刺猬到蝙蝠，它還包括最近出現(xiàn)的3種冠狀病毒疾病MERS CoV、 SARS CoV、 HCoV-OC43，其中HCoV-OC43傳染性更廣，引起人類的普通感冒； γ型冠狀病毒包括感染鯨目動物(白鯨、海豚)以及10多種禽類的病毒；δ型病毒主要是鳥類特有的冠狀病毒和一些豬病毒[4]，有報道從豹貓身上發(fā)現(xiàn)該病毒。眾所周知蝙蝠是許多病毒同時包括各種冠狀病毒的宿主[5]，其中也包括一些非常特殊的冠狀病毒，它們只感染特定種屬的蝙蝠。家養(yǎng)的動物如犬、貓、牛、豬等，80%的動物在出生1年后對至少一種冠狀病毒血清學反應陽性，而且臨床上并沒有表現(xiàn)出癥狀。

2020年3月11日，世界衛(wèi)生組織正式宣布COVID-19為世界性流行病，到2020年4月11日為止，已有209個國家超過154萬人的病例，并且感染人數(shù)還在持續(xù)快速地日益增長。新型冠狀病毒不僅危害了人類的生命健康，還給人類社會帶來了前所未有的經(jīng)濟危機以及其他嚴重后果。人類在不斷的追尋查證新型冠狀病毒的傳染源、傳播途徑、感染人群的癥狀以及治療方法的同時，也在關心是否會傳染給其他的物種，尤其是與人日益相處的寵物是否會被傳染新型冠狀病毒并且繼續(xù)傳播下去，引發(fā)了人們很多擔憂和困擾。繼中國香港漁農(nóng)署宣布全球首例犬感染，其血清呈弱陽性反應后，陸續(xù)有報道稱貓科類動物同樣受到病毒感染，并且有相關的論文發(fā)表。這些事件一時間加劇了人們的恐慌，更有甚者采取殘忍的方式濫殺寵物。為了消除普通民眾不必要的恐慌，本文將截至目前所有報道出來的非人類動物感染COVID-19呈現(xiàn)出來，并著重分析新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)與貓冠狀病毒(FCoV)的相關性，為以后的研究提供一點新的思路。

1 世界各地報道動物感染COVID-19發(fā)生情況

2020年2月底中國香港漁農(nóng)自然護理署(漁農(nóng)署)首次報道全球第1個非人類感染者[6]，1只血清學檢查呈陽性的犬，經(jīng)過RT-PCR檢查在口腔、鼻腔和糞便拭子中檢測到低水平的SARS-CoV-2病毒RNA，最可信的假設是，這實際上是病毒從其受感染的主人那里被動轉移過來的，不會傳播病毒。犬沒有顯示臨床癥狀，也沒有血清學反應。

2020年3月16日，中國香港報道1例COVID-19感染者，同期其松鼠犬患病死亡，3月26日，中國香港確診該犬最新血清測試呈陽性，證實該犬曾感染新冠病毒。但漁護署強調(diào)，寵物狗感染病毒情況并不常見，現(xiàn)無證據(jù)證明寵物狗可傳播病毒。

2020年3月27日，比利時報道了全球首例新冠病毒SARS-CoV-2在人-貓傳播的報道[7]，這只貓與其主人保持著密切的聯(lián)系，并在其主人1周后開始出現(xiàn)癥狀?！斑@只貓腹瀉，不斷嘔吐，呼吸困難。研究人員在貓的糞便中發(fā)現(xiàn)了這種病毒”。但是并沒有報道稱這只被主人感染的貓是否還活著。

2020年4月1日，中國香港漁農(nóng)署報道1只貓對2019冠狀病毒的測試呈陽性反應[8]。這是中國香港第3只對有關測試呈陽性反應的動物，是繼早前犬對有關病毒測試呈弱陽性或陽性反應后的另一宗個案。由于其畜主確診COVID-19，貓于3月30日被送到港珠澳大橋口岸動物居留所接受檢疫。署方于同日為其抽取樣本進行檢驗，其中口腔、鼻腔及直腸樣本中對2019冠狀病毒病病毒測試呈陽性反應。該貓現(xiàn)時沒有任何與2019冠狀病毒病相關的病征。漁護署會繼續(xù)為上述貓進行密切監(jiān)察，并會為其進行反復測試。

2020年4月5日，國際野生生物保護學會(Wildlife Conservation Society,WCS)發(fā)表聲明稱，美國布朗克斯動物園(Bronx Zoo)1只名叫納迪亞(Nadia)的4歲母虎患上干咳，成為美國首只新型冠狀病毒檢測呈陽性的動物[9]。美國農(nóng)業(yè)部國家獸醫(yī)服務實驗室確認了該老虎的COVID-19陽性的檢測結果。該老虎出現(xiàn)干咳、食欲下降的情況，其他無任何異樣。據(jù)調(diào)查，是動物園內(nèi)的一名無癥狀感染飼養(yǎng)員在照顧老虎的過程中傳染給了這只老虎，當時該員工并沒有感覺到任何不適，也沒有表現(xiàn)出任何癥狀。動物園已經(jīng)對照顧老虎的員工以及所有出現(xiàn)癥狀的動物，采取了適當?shù)念A防措施，以防止傳染給動物園內(nèi)的其他貓科動物。

以上所有報道均表明SARS-CoV-2是可以由人傳染給動物的，尤其是貓科動物，存在傳播新冠病毒的風險，但還需要更多的研究關注新冠病毒從人到貓的傳播途徑。目前即使沒有證據(jù)表明動物可作為中間宿主再次發(fā)生傳播，也應做好相應的防護工作。

2 SARS-CoV-2感染動物的相關研究

2020年3月30日林德貴團隊表示，我國11個省(市)，包括重疫區(qū)武漢市和其他省(市)的寵物犬、貓，流浪犬、貓及新冠肺炎確診病人相關犬共670余份犬、貓血清樣品新冠病毒的抗體檢測，結果均為陰性，證實在新冠肺炎疫情暴發(fā)期間我國多地犬貓均未感染新冠病毒[10]。

陳化蘭等調(diào)查了雪貂和與人類密切接觸的動物對SARS-CoV-2的易感性[11]，發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2在犬、豬、雞和鴨中的復制能力很差，但在雪貂和貓中能有效復制；同時也發(fā)現(xiàn)該病毒可以通過呼吸道飛沫在貓中傳播。該研究為SARS-CoV-2的動物庫和COVID-19在動物管理防控中提供了重要的依據(jù)[12]。

石正麗等從武漢市的貓中收集了一組血清樣本，其中包括COVID-19暴發(fā)后102份和暴發(fā)前39份。通過對SARS-CoV-2的受體結合域(RBD)間接酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)，發(fā)現(xiàn)暴發(fā)前的39份貓血清均為陰性，暴發(fā)后收集的102份貓血清中有15份(14.7%)呈陽性[13]。在陽性樣品中，有11株具有SARS-CoV-2中和抗體，效價范圍為1/20至1/1 080。在SARS-CoV-2與Ⅰ型或Ⅱ型貓傳染性腹膜炎病毒(FIPV)之間未檢測到血清學交叉反應。該團隊收集了每只貓的鼻咽和肛門拭子，并使用靶向ORF1ab和N基因的商業(yè)試劑盒進行了新冠病毒特異性RT-qPCR。但是，沒有檢測到雙基因陽性樣品。RT-qPCR出現(xiàn)陰性結果可能有以下幾個原因：第一，病毒RNA載量太低而無法檢測到；第二，類似此前對SARS-CoV的研究，貓排出新冠病毒的時間可能很短，加上感染后無癥狀，研究人員并沒有抓住急性感染的那一刻；第三，貓的基因組序列可能有變異，導致貓樣品擴增失敗。該研究數(shù)據(jù)表明，SARS-CoV-2在暴發(fā)期間已感染武漢的貓群，但其是否有傳染性依然未知。

就目前所有的調(diào)查結果和科研成果來看，雪貂和貓等動物可以在實驗條件下有效感染SARS-CoV-2并能夠通過呼吸飛沫有效傳播，同樣在自然環(huán)境中所采集到犬貓等動物的陽性樣本提示SARS-CoV-2感染動物是存在的。這就說明貓是可以作為感染者并且攜帶者的，但是始終也沒有確切的證據(jù)或理論依據(jù)能夠說明，引發(fā)新冠肺炎的這種冠狀病毒會不會把貓作為中間宿主繼續(xù)傳播給包括人類的其他物種。

3 SARS-CoV-2與貓冠狀病毒的關系

3.1 SARS-CoV-2

研究表明從9名患者身上獲得的10株SARS-CoV-2基因組序列極為相似，序列同源性超過99.98%。SARS-CoV-2與2018年在中國東部舟山收集的2種蝙蝠衍生的嚴重急性呼吸綜合征(SARS)樣冠狀病毒BAT-SL-CoVZC45和BAT-SL-CoVZXC21關系密切(同源性為88%)，但與SARS-CoV(約79%)和MERS-CoV(約50%)的序列同源性不高。系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，SARS-CoV-2屬于Betacoronavirus屬Sarbecvirus亞屬，與其近親BAT-SL-CoVZC45和BAT-SL-CoVZXC21的分支長度相對較長，在基因上與SARS-CoV不同[14]。值得注意的是，同源建模顯示，盡管一些關鍵殘基的氨基酸發(fā)生了變化，SARS-CoV-2與SARS-CoV具有類似的受體結合結構域結構，均為血管緊張素轉換酶2(ACE2)[15]。ACE2是細胞膜表面的一種蛋白，多項研究表明ACE2是SARS-CoV-2入侵人體細胞的關鍵受體，SARS-CoV-2的刺突蛋白(S蛋白)是病毒表面的三聚體糖蛋白，通過受體結合結構域(RBD)與ACE2結合，相互作用后，跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2)切割ACE2的C端肽段，增強S蛋白驅動的病毒入侵[16]。在小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，人類血管緊張素轉換酶2(hACE2)的表達水平與SARS-CoV-2的感染程度呈正相關關系[17]。

3.2 貓冠狀病毒

雖然SARS-CoV-2屬于β型冠狀病毒，但貓常發(fā)的冠狀病毒均屬于α型冠狀病毒[18]。貓冠狀病毒(FCoV)的病毒粒子結構與其他冠狀病毒類似，呈圓形，具有多形性，直徑為90 nm～100 nm。FCoV是不分節(jié)段的單股正鏈RNA病毒，基因組全長約29 kb，具有典型的冠狀病毒基因組結構?；谂R床癥狀及產(chǎn)生的病理變化不同，F(xiàn)CoV分為2個生物型，即貓傳染性腹膜炎病毒(Feline infectious peritonitis virus,FIPV)和貓腸道冠狀病毒(Feline enteric coronavirus FECV )[19]。FECV在貓腸道中普遍存在，感染FECV的貓產(chǎn)生輕微的腸道癥狀，能夠自愈，病死率低。感染FIPV的貓可患致死性疾病FIP[20]，該病以漿膜炎、系統(tǒng)性炎癥和肉芽腫樣病變?yōu)橹饕卣鳌?/p>

3.3 SARS-CoV-2與FCoV的相關性

在2003年SARS發(fā)生后，有研究采用RT-PCR方法從家貓肺中擴增出貓血管緊張素轉換酶2(fACE2)基因，并進行克隆和測序。完整編碼區(qū)全長2 418 bp，是已知的非靈長類動物ACE2同源物中與人類ACE2最接近的編碼區(qū)。Western blot和ELISA結果均表明，fACE2與SARS冠狀病毒S1蛋白的結合效率與Vero E6細胞的ACE2相當[21]。在貓、果子貍、小鼠和大鼠的ACE2同源物中[4,22]，fACE2在進化上最接近hACE2。

雖然計算機模擬分析表明SARS-CoV-2起源于蝙蝠，但SARS-CoV-2也可能從多種動物物種(小鼠和大鼠除外)中識別ACE2，這意味著與人類ACE2受體最接近的存在于貓體內(nèi)的fACE2可能會導致SARS-CoV-2感染貓使之成為中間宿主或動物模型[23]。但是就目前的疫情發(fā)生情況以及科研成果，并沒有任何證據(jù)表明感染了新型冠狀病毒的貓出現(xiàn)明顯癥狀后可傳染給人。由此可以猜測貓并沒有受到新型冠狀病毒的嚴重影響，也沒有出現(xiàn)變異，可能是貓對傳播的病毒具有獨特的抵抗力[24]。

4 防護與管理

總而言之，家養(yǎng)寵物作為與人類最密切接觸的動物之一，目前仍然缺乏相關的研究數(shù)據(jù)證明寵物可以傳播新型冠狀病毒?，F(xiàn)有的科研成果和新聞報道只能表明，犬和貓在實驗條件下和自然條件下是可以感染上SARS-CoV-2的，但是目前也沒有任何證據(jù)顯示犬貓可以作為SARS-CoV-2的中間宿主繼續(xù)傳播。SARS-CoV-2在人類和貓上的功能性受體均為ACE2且基因編碼區(qū)具有約85%的相似性，貓等動物在實驗條件下可以被成功感染，并在感染后的1周～2周內(nèi)通過呼吸道、胃腸道和泌尿道排泄出一定滴度的病毒并且通過飛沫傳播給同群貓。

根據(jù)所有調(diào)查結果，目前推測犬、貓是可能作為潛在的中間宿主而攜帶傳播新型冠狀病毒的能力，尤其要注意疫情聚集區(qū)的流浪動物以及感染者的家養(yǎng)寵物。寵物主應時刻關注犬、貓的健康；外出時，攜帶的寵物避免與其他寵物過度接觸，返回時建議用醫(yī)用酒精消毒面部和爪子；定期清潔寵物的毛發(fā)；使用對犬、貓友好的消毒產(chǎn)品，適當對室內(nèi)環(huán)境進行消毒等相關措施[25]；生病后及時到動物醫(yī)院就診，在疫情發(fā)生期間一定要提高警惕，如有懷疑，立即進行核酸檢測，注意保護好自己和寵物的安全。

對臨床從業(yè)獸醫(yī)來說，加強風險防控意識十分重要。為了做好新冠肺炎疫情的防護工作，門診獸醫(yī)應縮短營業(yè)時間，優(yōu)先照顧急診病例；診所所有員工應穿戴防護用具；一旦有護士或醫(yī)生接觸任何一個動物或主人之后，避免用手接觸眼睛、鼻子、嘴部并規(guī)范認真洗手消毒；可以制定通過網(wǎng)絡或電話實施預約看診制度；通過各種途徑告知主人診所的衛(wèi)生與防疫要求；通過預約同一時間僅允許一名健康成人帶動物看診，防止交叉感染；在顧客觸手可及的地方提供手部消毒劑；對診所內(nèi)所有物件進行多次消毒；住院部嚴禁寵主探視，取消診所不必要的來訪等。在就診動物中一旦發(fā)生可疑病例，應減少人員的接觸，并及時上報相關部門進行檢查，對該動物所接觸的東西進行徹底完全的消毒清潔，保護人員和其他動物的安全。