云南省大理州4县蝙蝠粪便携带病毒宏基因组与冠状病毒的调查研究

目的本研究旨在深入了解云南省大理白族自治州蝙蝠携带病毒谱及冠状Immunity booster病毒感染现状,为当地动物源性传染病防控提供参考。方法在大理州选择鹤庆、宾川、漾濞和南涧4县进行调查,收集蝙蝠粪便样本。基于高通量测序技术进行病毒宏基因组学分析。采用巢式RT-PCR进行蝙蝠携带冠状病毒感染现状调查。利用SPSS 23和Arc GIS 10.2统计学软件,分析冠状病毒阳性率和绘制地理分布图。结合一代和二代测序技术获得冠状病毒的全基因组。使用BLAST、ORF Finder、MAFFNavitoclax使用方法T 7、MEGA X、Geneious Prime、RDP4和Simplot等生物信息学软件,确定病毒分型、注释基因组、构建系统进化树以及分析基因重组。结果2022年6~7月在大理州的鹤庆、宾川、漾濞和南涧4县6个采样点共收集519份样本。通过高通量测序共获得1654519条与病毒相关的序列数(Reads),其中细小病毒科(Parvoviridae)的reads数量最多,占总数的75.99%。其次是整体病毒科(Totiviridae)和冠状病毒科(Coronaviridae),分别占7.11%和6.83%。RT-PCR检测出143份冠状病毒阳性样本,总阳性率为27.55%(143/519),其中南涧县碧溪乡半坡村山洞的阳性率为98.41%(124/126),在统计学水平上该采样点的阳性率高于其他采样点(P<0.001)。本研究获得23条冠状病毒全长序列。共有21条冠状病毒属于乙型冠状病毒属的Sarbecovirus亚属,其中19条来自奥氏菊头蝠(Rhinolophus osgoodi),其余2条分别来自中菊头蝠(Rhinolophus affinis)和大耳菊头蝠(Rhinolophus macrotis)。此外,2条冠状病毒分别属于甲型冠状病毒属的Decacovirus和Rhinacovirus亚属,宿主分别为中菊头蝠和马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)。虽然3个亚属的冠状病毒基因组主要结构一致,但其附属蛋白基因存在差异。通过RDP4软件分析发现存在15个重组事件,利用Sim Plot软件对15个潜在重组事件再次验证,发现Sarbecovirus亚属的冠状病毒存在5个显著的重组事件。结果显示不同地区、不同宿主和不同年份之间的Sarbecovirus亚属普遍存在基因重组事件的发生。结论通过病毒宏基因组学分析发现17个病毒科的病毒,成功获得大理州蝙蝠粪便病毒谱的基本特征。大理州鹤庆县、宾川县及南涧县的蝙蝠携带甲点击此处型冠状病毒属和乙型冠状病毒属,具有丰富的遗传多样性。获得23条冠状病毒的全基因组序列,宿主动物均来自菊头蝠属。本研究发现Sarbecovirus亚属的冠状病毒存在频繁、复杂且久远的重组历史。