年超10亿，《自然》发现肠道病毒传染途径比预期更多

顾汉现

每年感染人数超10亿，《自然》发现这些病毒--肠道病毒传染途径比预期更多

学术经纬

2022/07/25

论文
论文标题：Enteric viruses replicate in salivary glands and infect through saliva
作者：S. Ghosh, M. Kumar, M. Santiana, A. Mishra, M. Zhang, H. Labayo, A. M. Chibly, H. Nakamura, T. Tanaka, W. Henderson, E. Lewis, O. Voss, Y. Su, Y. Belkaid, J. A. Chiorini, M. P. Hof

期刊：Nature
发表时间：2022/06/29
数字识别码：10.1038/s41586-022-04895-8
摘要：Enteric viruses like norovirus, rotavirus and astrovirus have long been accepted as spreading in the population through fecal–oral transmission: viruses are shed into feces from one host and enter the oral cavity of another, bypassing salivary glands (SGs) and reaching the intestines to replicate, be shed in feces and repeat the transmission cycle1. Yet there are viruses (for example, rabies) that infect the SGs2,3, making the oral cavity one site of replication and saliva one conduit of transmission. Here we report that enteric viruses productively and persistently infect SGs, reaching titres comparable to those in the intestines. We demonstrate that enteric viruses get released into the saliva, identifying a second route of viral transmission. This is particularly significant for infected infants, whose saliva directly transmits enteric viruses to their mothers’ mammary glands through backflow during suckling. This sidesteps the conventional gut–mammary axis route4 and leads to a rapid surge in maternal milk secretory IgA antibodies5,6. Lastly, we show that SG-derived spheroids7 and cell lines8 can replicate and propagate enteric viruses, generating a scalable and manageable system of production. Collectively, our research uncovers a new transmission route for enteric viruses with implications for therapeutics, diagnostics and importantly sanitation measures to prevent spread through saliva.

所属学科：
病毒学

(领研网导读 J.T.)本研究表明，肠道病毒可有效且持续地感染SGs，并达到与肠道中相当的滴度。这对受感染的婴儿来说极其重要。他们的唾液在吸吮过程中，通过回流直接将肠道病毒传播到母亲乳腺中。该过程避开了传统的肠道-乳腺轴途径，导致母体乳汁分泌性IgA抗体激增。SG衍生的球状细胞和细胞系可复制和传播肠道病毒，从而产生可管理的病毒生产系统。研究发现的肠道病毒传播新途径，对治疗诊断及制定预防唾液传播的卫生措施具有积极影响。





药明康德内容团队编辑

现在说起病毒，大家印象最深的应该会是新冠病毒。但除了它，其实还有很多病毒也在时刻准备突破人类的免疫防线，从而获得复制和生存的机会。


而肠道病毒就是一类对人类健康造成很大影响的病毒家族，包括听得较多的诺如病毒和轮状病毒在内，它们每年感染的全球人数可能超过了10亿，其中儿童感染数在3亿之上。


过去，科学家认为肠道病毒的传播途径应该是食用了被粪便污染的食物，并且这些病毒主要会在肠道生存和复制，最后又会随着粪便排出寻找新的宿主。


很少有人会觉得唾液和肠道病毒有什么关系，毕竟唾液腺和肠道距离非常远。《自然》的新研究却意外发现，肠道病毒不仅可以在小鼠唾液腺中复制生长，甚至还能通过唾液传播。






而这一结论说明，肠道病毒或许能够通过咳嗽、打喷嚏甚至近距离交谈传播。研究者指出，尽管这一结论还需要在人类中进行验证，但肠道病毒的传播途径很可能比我们想象的要容易。


新研究作者之一Nihal Altan-Bonnet博士多年来一直在研究肠道病毒，她此前会使用一些新生小鼠用于肠道病毒研究，因为这些小鼠的消化系统和免疫功能还没有发育成熟，它们更容易被病毒感染。


而偶然的一次实验，她和同事感染了一批刚出生不久的小鼠，随后将它们交还给了母亲喂养。一段时间后，研究者在给这些幼年小鼠进行检测时意外发现，它们的肠道里有一种不合时宜的抗体IgA有了明显上升。




图片来源：123RF



这是个体抵抗感染成分时会出现的免疫大军，但对这些幼年小鼠来说还为时尚早，它们的免疫系统还不够成熟，无法提供这些抗体。


但它们接触的环境非常干净且单一，唯一存疑的就是它们的母亲。由于新生小鼠喝下了母亲的乳汁，研究者开始对母鼠进行了检查，结果他们在母鼠的乳腺和乳汁中检测到了同样高水平的抗体。


并且乳汁中抗体水平的变化趋势与幼鼠肠道中的抗体变化是一致的，这说明小鼠的抗体就是母亲给予的，并且这些抗体还能够帮助幼鼠抵抗病毒感染。




▲幼鼠在喝奶时通过唾液将病毒传给了母鼠（图片来源：参考资料[2]）



但现在又产生了新的疑问，母鼠没有感染病毒，怎么体内却产生了抗体？按照以往的经验，实验室条件下，很难存在粪口传播的途径。


那就只有一个可能，就是幼鼠的嘴部吸食乳汁时的接触将病毒带给了母亲。研究者收集了一些幼鼠的唾液和唾液腺样本，他们发现这些样本中的病毒水平意外的高，而幼鼠的每一次吮吸，这些病毒就随着唾液从乳腺传到了母亲体内。


这一发现也说明，肠道病毒可能并不像从前想的那样只存在于肠道，而是会以未知的途径来到唾液腺，再借助唾液帮助其传播，这也对未来的病毒预防提出更加严峻的挑战。




参考资料：

[1] Scientists discover norovirus and other 'stomach viruses' can spread through saliva. Retrieved June 30, 2022 from https://medicalxpress.com/news/2 ... viruses-saliva.html

[2] S. Ghosh et al, Enteric viruses replicate in salivary glands and infect through saliva, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04895-8

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04895-8

https://www.linkresearcher.com/t ... a-8a99-c60d13d9e466



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