黃海所首次揭示水產動物病毒跨物種感染人類致眼部疾病機制

隨著野生動物與人類的接觸界面不斷擴大，病毒跨物種傳播風險日益增加。以往人獸共患病的研究多聚焦于陸生脊椎動物（如蝙蝠、靈長類及嚙齒類）攜帶的病毒。近年來，近海、深遠海和極地漁業活動的拓展，也使人類暴露于水生病毒的風險顯著提升。

3月26日，中國水產科學研究院黃海水產研究所張慶利研究員團隊聯合國內和國際相關團隊，在國際知名微生物學期刊《Nature Microbiology》（自然-微生物學）在線發表了題為“An emerging human eye disease is associated with aquatic virus zoonotic infection”（一種新發人類眼部疾病與水產病毒人獸共患感染相關）的研究論文。該研究在全球范圍內首次證實了水產動物病毒——偷死野田村病毒（Covert mortality nodavirus, CMNV）可跨越物種屏障感染人類并導致一種新型眼部疾病，顛覆了“水產動物病毒不感染人類”的傳統認知，為“同一健康（One Health）”治理體系的構建提供了重要科學依據，揭示了全球人獸共患病防控和水產養殖生物安全面臨的全新挑戰。

POH-VAU患者中CMNV感染的檢測

研究團隊聚焦于臨床一種新發、病因不明的“持續性高眼壓病毒性前葡萄膜炎（POH-VAU）”，其臨床表現為反復發作的輕度前葡萄膜炎、藥物難以控制的持續性高眼壓（部分患者眼壓逾50 mmHg）、角膜后少量沉著物（KPs）及視神經損傷。此前由于常規療法效果不佳，其病因始終未能查明。研究人員利用透射電鏡、免疫電鏡及高靈敏技術（LC-MS/MS和qPCR），在患者手術切除的虹膜組織中成功鑒定到了CMNV病毒顆粒及其特異性蛋白序列，與已知CMNV蛋白序列同源性高達98.96%。隨后的血清學研究進一步揭示，在受訪的70名確診患者血液中，均檢測到CMNV特異性IgM和IgG抗體轉化；且患者體內病毒載量與其眼壓水平呈顯著正相關。這一系列發現從病原學和免疫學角度證實了CMNV感染與該新型眼病直接關聯。

CMNV風險暴露模式的分析

為探究病毒的傳播途徑，研究團隊深入開展了流行病學調查、病例對照研究及回歸模型分析。結果顯示，“無防護處理水產動物”（如在宰殺、清洗過程中被刺傷）和“生食水產品”是兩大主要暴露途徑，占到調查病例的71.4%。調查還發現，伴有皮膚破損的嚴重暴露是導致發病的獨立危險因素。研究進一步揭示，在高風險暴露后，該病的潛伏期通常在3個月以內，且感染后的病情往往更加嚴重。

全球養殖和野生水生動物中CMNV流行情況

在動物模擬實驗中，感染了CMNV的小鼠出現了明顯的眼壓升高，其視網膜、虹膜組織也表現出空泡化病變等病理損傷，這與人類患者的臨床癥狀吻合。體外實驗同樣證實，CMNV能夠感染包括人角膜上皮細胞在內的多種哺乳動物細胞，并引起細胞病變。這些發現滿足了判斷致病微生物的金標準——柯赫氏法則（Koch's postulates），有力證實了CMNV具備跨物種感染并致病的能力。基于動物實驗和臨床數據，該研究還深入分析了CMNV引起POH-VAU的致病機制。

此外，全球范圍的分子流行病學調查揭示出，CMNV病毒在亞洲、美洲、歐洲、非洲及南極洲的養殖和野生水生動物體內廣泛存在。在南極磷蝦樣本中，該病毒的陽性率高達35.5%，其宿主范圍橫跨了甲殼亞門和脊椎動物亞門等10個動物亞門。系統發育分析顯示，從南極磷蝦中分離的CMNV毒株處于進化樹的基部（根部）。結合極高的流行率，研究團隊推測，南極磷蝦極可能是CMNV的原始自然宿主。這預示著該病毒在海洋生態系統中擁有古老的進化歷史，并具備廣泛的宿主適應性。

該研究揭示了一種新發人類眼病的病原與致病機制，在全球范圍內首次證實了水產動物病毒向人類“跨物種溢出”的致病風險。研究指出，海洋及水產養殖環境可能成為新發人類病毒的潛在“蓄水池”，這一發現對全球水產養殖生物安全及公眾食品安全具有重要的公共衛生指導意義。研究團隊特別提醒，公眾在處理生鮮水產品時，應采取佩戴手套等防護措施以防刺傷，并盡量減少生食高風險水產品，從源頭上降低感染風險。

黃海所劉爽助理研究員、山東第一醫科大學附屬青島眼科醫院胡迭主治醫師、黃海所徐婷婷助理研究員為論文共同第一作者。黃海所張慶利研究員、青島眼科醫院潘曉晶教授、新加坡杜克-努斯醫學院王林發教授和青島眼科醫院謝立信教授為論文共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金、山東省重點研發計劃、中國水產科學研究院創新團隊、國家蝦蟹產業技術體系崗位專家和青島市科技惠民示范工程等項目的資助。

圖文來源：黃海水產研究所