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Nature:肠道病毒可通过唾液传播 精选

已有 3403 次阅读 2022-8-5 13:36 |个人分类:科学普及|系统分类:科普集锦

Nature:肠道病毒可通过唾液传播

714日出版的《Nature(自然)》杂志上发表的论文报告:肠道病毒可通过唾液(Saliva)传播。

狂犬病毒在唾液腺中复制并通过唾液传播,在唾液中存在的诺如病毒轮状病毒通常被认为是由粪-口途径传播的。新的证据证实:唾液可成为肠道病毒传播途径 肠道病毒也确实在唾液腺中复制。

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病毒Norovirus轮状病毒 rotavirus被认为是肠病原体,因为它们传统上被认为是由粪口途径传播的;即常常发生在使用厕所适当洗手的人所准备的食物被食用后。与狂犬病毒不同的是,狂犬病毒在唾液腺中复制并通过唾液传播,在唾液中存在的诺如病毒轮状病毒通常被认为是由污染导致的,例如通过呕吐物或胃食管流。

因此,最近Nature(自然)》杂志上发表的一项研究(见参考文献)令人惊讶。该项研究表明,新生小鼠显然可以在吸奶时将肠道病毒传播给它们的母亲。在口服小鼠诺如病毒1 (MNV-1)幼鼠流行性腹泻病毒(EDIM,一种小鼠轮状病毒)后,幼鼠肠道分泌IgA (sIgA)在两周内逐渐增加。sIgA是一种在口腔、鼻子、肠道等粘膜提供免疫力的抗体,sIgA通常在哺乳期间从母亲传递给婴儿。有趣的是,幼鼠体内sIgA含量的增加与母鼠乳汁中sIgA含量的增加直接相关,尽管母鼠在实验开始时并没有被感染,也没有对任何一种病毒产生任何抗体(即它们是血清阴性的)。考虑到幼不能自己产生sIgA,很可能是幼在哺乳期间感染了母,母随后产生sIgA,并通过母乳将其传递给幼

因为母鼠与受感染的幼共享一个生活区域,为了排除母因食用粪便污染的食物而被感染的可能性(即通过传统的粪-口途径),作者给血清阴性的无幼口服了EDIM(小鼠轮状病毒,用催产素oxytocin诱导它们产奶,并分析了乳汁中的sIgA和乳腺中的病毒RNA。尽管这些母的小肠中存在EDIM(小鼠轮状病毒 RNA,证明它们成功地感染了轮状病毒,但在它们的乳腺中没有检测到EDIM RNA,也没有检测到乳汁中sIgA的增加。这一结果证实,受感染的幼接受喂养过程中将病毒传给了母鼠。

为了进一步证实这一发现,作者通过口腔感染了一组幼鼠(幼鼠A),然后把它们放回笼子里,与它们血清阴性的母鼠(母鼠A)一起进行哺乳。第二天,将母鼠A替换未感染幼鼠(幼鼠B)笼子中的“母鼠B”,将母鼠A与幼鼠B放在一起。两天后,所有小鼠被实施安乐死,并分析病毒RNA的存在。所有母鼠的乳腺中都有EDIM(小鼠轮状病毒RNA,这表明两组母鼠都是通过哺乳幼鼠A感染的。所有幼鼠的小肠中都有EDIM RNA,这表明幼鼠B是通过食母鼠A的奶或摄入它们的粪便而感染的。

下一组实验旨在确定唾液中是否含有肠道病毒,以及唾液是否可以作为一种传播手段。用MNV-1或EDIM感染成年小鼠后,发现这些小鼠在其唾液中产生并排出病毒长达10天。为了观察这种唾液是否具有传染性,作者将这种唾液喂给幼作为接种的手段。在感染后的第三天,幼的肠道中病毒基因组水平显著高,与接种了粪便源病毒的幼的病毒基因组水平相当。这一结果提示这些病毒在肠道内复制,证实唾液可成为这些肠道病毒的传播途径。 

为了研究这些病毒是否会在唾液腺中复制,研究人员用不同的诺如病毒株对幼崽和成年鼠进行了口腔感染,然后分离出它们的下颌下腺——这是唾液腺复合体的最大组成部分。然后,他们测量了颌下腺内传染性病毒颗粒的数量,使用了一种替代经典的空斑试验、被称为TCID50试验,该试验量化了感染50%培养细胞所需的病毒数量。在接下来的三周里,每一种病毒的数量都比输入的水平增加了约10万倍,这表明诺如病毒确实在唾液腺中复制。用2 ' -C -甲基胞苷(2’-C-methylcytidine诺如病毒聚合酶的一种抑制剂)治疗小鼠,导致病毒在唾液腺中的数量下降,表明这种酶抑制了病毒的复制,并证实了复制发生在唾液腺内。

采用TCID50对从颌下腺分离的各种细胞群体进行的分析表明,MNV-1在上皮细胞和免疫细胞中复制,这两细胞都表达Cd300lf,该基因编码所有已知的小鼠诺如病毒毒株的肠道受体receptor。对于缺乏Cd300lf基因的小鼠,MNV-1的感染导致在唾液腺中无法检测到MNV-1的复制,这表明该受体是颌下腺细胞感染所必需的。在接种前从成年小鼠身上部分去除唾液腺,可以更快地清除肠道感染,这表明唾液腺可能是这些病毒复制的场地

这项研究的结果挑战了诺如病毒和轮状病毒主要通过粪-口途径传播的观念,并提出几个有趣问题。人类的诺如病毒是否在唾液腺中复制人类通过唾液传病毒吗?如果是这样的话,除了洗手(相当于戴口罩)之外的方法还能预防诺如病毒的传播吗?其他肠病毒(如脊髓灰质炎病毒)也通过唾液传播吗?希望能看到在未来针对这些问题能有更多的研究。

参考文献:

Ghosh, S., et al. Enteric viruses replicate in salivary glands and infect through saliva. Nature 607, 345–350 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04895-8.



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