預(yù)測新種群中疾病出現(xiàn)時哪些特征至關(guān)重要？

疾病從一個物種傳播到另一個物種時，為何有的會引發(fā)大流行，有的卻自行消亡？最新研究揭示了關(guān)鍵預(yù)測因素。

當(dāng)一種致病病毒或其他生物體從一個物種傳播到另一個物種時，大多數(shù)情況下感染會逐漸減弱并消亡。但在極少數(shù)情況下，感染可以在新的宿主物種中持續(xù)傳播并引發(fā)大流行。例如，科學(xué)家們正在密切關(guān)注H5N1高致病性禽流感，這種病毒會導(dǎo)致禽流感，已在奶牛和人類中發(fā)現(xiàn)。但是，有沒有辦法預(yù)測感染何時會自行消亡，何時會持續(xù)存在呢？

新研究由賓夕法尼亞州立大學(xué)和明尼蘇達(dá)大學(xué)德盧斯分校的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)，確定了某些可以幫助預(yù)測病原體是否會持續(xù)存在的特征。研究團(tuán)隊(duì)表示，了解病毒如何傳播以及在傳播到新種群后不久哪些因素影響其傳播，可能會提供有助于阻止新疾病傳播的信息。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《PLOS Biology》雜志上。 "大流行預(yù)防工作主要集中在識別下一個大流行病原體上，但這就像大海撈針，"賓夕法尼亞州立大學(xué)生物學(xué)副教授、該論文的資深作者大衛(wèi)·肯尼迪（David Kennedy）說。 "這項(xiàng)工作幫助我們弄清楚哪些疫情需要擔(dān)心，這樣我們就可以將公共衛(wèi)生資源引導(dǎo)到需要的地方，以預(yù)防和應(yīng)對疾病的出現(xiàn)。" 研究團(tuán)隊(duì)表示，雖然大流行極為罕見，但病毒在不同宿主物種之間傳播的溢出事件卻時有發(fā)生。

由于發(fā)生了如此多的病毒傳播，科學(xué)家們幾乎不可能確定哪些溢出事件需要關(guān)注。 "我們想知道，在溢出事件發(fā)生后，我們是否可以直接測量任何東西，或者溢出事件的某些特征是否可以預(yù)測病毒是否會在新種群中持續(xù)存在，"該研究的主要作者克拉拉·肖（Clara Shaw）說。 肖在進(jìn)行這項(xiàng)研究時是賓夕法尼亞州立大學(xué)的生物學(xué)博士后學(xué)者，現(xiàn)在是明尼蘇達(dá)大學(xué)德盧斯分校的生物學(xué)助理教授。 研究人員在線蟲模型系統(tǒng)中研究了病毒溢出，這使團(tuán)隊(duì)能夠在種群水平而非個體動物內(nèi)檢查疾病傳播和出現(xiàn)，肖說。他們研究了屬于秀麗隱桿線蟲七個物種的八種線蟲菌株，這是一種疾病模型系統(tǒng)，與人類共享大量基因。 為了誘導(dǎo)溢出事件，線蟲暴露于奧賽病毒（Orsay virus），一種線蟲病毒。研究中評估的線蟲物種至少部分對奧賽病毒敏感，但傳播能力各不相同。

研究人員表示，他們計(jì)劃在這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上繼續(xù)前進(jìn)。接下來，他們將探索病原體如何適應(yīng)新宿主，以了解在基因水平上發(fā)生的進(jìn)化變化。例如，肯尼迪說，他們有興趣了解哪些基因變化使病原體能夠持續(xù)存在，以及這些變化何時發(fā)生。