(一簇栖息在岩壁上的蝙蝠)

2005年,数以百万计的蝙蝠死于白鼻综合征,这种疾病由假裸囊菌属锈腐病菌(pseudogymnoascus destructans)引起,尽管全球很多地方都有发现,但蝙蝠数量急剧下降只发生在北美地区,这是为什么呢?

弗吉尼亚理工大学生物科学系助理教授Joseph Hoyt团队发表的一篇pNAS文章提示了环境中病原体水平对瘟疫蔓延的重要作用。

这项研究指出,严重的环境污染或潜在的病原菌“热点”都会导致更严重的疫情。“通过了解环境中有多少病原体与疫情规模之间的关系,我们可以确切地进行卫生指导以降低疫情,”Hoyt说。

当传染病首次出现时,了解疾病是如何传播的至关重要。

如何寻找环境中的病原体库?由于假裸囊菌属锈腐病菌在宿主体外也能生存,因此研究人员重点关注这种病原体在宿主体外的续存时间和生长繁殖的栖息地。

这是一种喜冷的真菌,栖息在洞穴、矿山和其他地下环境的岩壁上。每当寒冷的冬天降临,蝙蝠喜欢在这些病菌生长的地方冬眠,直到春天重返大自然。正是在这段时期,蝙蝠患上了白鼻综合征。

当Hoyt团队去野外寻找这种疾病的历史起源时,他们的第一个发现是:这种病原体已经在亚洲存在了数千年。然而,令人惊讶的是,亚洲蝙蝠和欧洲蝙蝠几乎没有受到白鼻综合征的影响,为什么北美的蝙蝠如此不幸?

这是一场史无前例的调查。研究表明,在欧洲和亚洲的夏天,病原体在环境中出现腐烂,导致环境中病原体数量减少,这样即使蝙蝠进入冬眠能接触到的病原体数量也很少。与此相反的是北美地区的病原菌在夏季没有腐烂,因此导致了大范围的蝙蝠感染和死亡。

“由于欧洲和亚洲的病原体到了夏季会在环境中腐烂,所以大多数蝙蝠直到仲秋或者晚冬才被感染,对这些抗病能力极强的小家伙来说已经太晚了,不足以致死,”Hoyt说。“如果传播得到了延迟,蝙蝠到了春天就会变得生机勃勃,在受病菌感染导致死亡之前清除感染。”

这是第一篇环境中的病原体数量与疫情规模、受感染数、感染严重程度和种群影响联系起来的论文。

Hoyt希望本文能让科研人员重视环境病原体库在推动传染病爆发方面的影响。

Hoyt和他的团队现在正在试图利用亚洲和欧洲蝙蝠种群的发现来帮助北美蝙蝠。具体来说,他们正试图减少夏季北美环境中的蝙蝠病原体。例如,复制欧洲和亚洲发生的病原体腐烂,从而延迟传播。

“如果我们能让蝙蝠晚一点感染,那么它们可能会一直存活到春天,”Hoyt说。

原文检索:Environmental reservoir dynamics predict global infection patterns and population impacts for the fungal disease white-nose syndrome

(生物通:伍松)