客观日本

感染新冠的猫即使无症状或康复,其肺部仍长时间留有炎症

2021年01月15日 生物医药

本文根据东京大学成果发布编译整理而成

日本东京大学医科学研究所感染与免疫部门病毒感染专业的河冈义裕教授等人组成的研究团队发现,新冠病毒(SARS-CoV-2)会对感染的猫的肺部产生长时间的影响,另外,通过感染诱导获得性免疫并康复后,一段时间内不会再次感染病毒。

新冠病毒会在被感染的猫的上呼吸道(鼻、气管)中高效增殖,这也是新冠病毒容易在猫之间传播的原因之一。另一方面,下呼吸道(肺)中几乎没有观察到病毒增殖,由此可见,猫的下呼吸道能迅速消除病毒。

不过,研究团队进行病理分析发现,感染新冠病毒的猫的肺部虽然很少有病毒增殖,但依然存在炎症。即使在感染4周后,肺部仍然观察到了慢性炎症。在此期间,猫没有任何症状。

另外,研究团队针对感染新冠病毒后康复的猫,以及因与感染的猫一起生活被感染并康复的猫,分别在初次感染4周后再次为其接种了病毒,发现二者都没有再次感染病毒。

此次发现有望用来查清新冠病毒康复患者报告的各种后遗症的部分原因。另外,感染新冠病毒后获得的免疫被认为能在一定时间内防止再次感染。

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图1:感染SARS-CoV-2经过28天后的猫(左上方的3个图),以及感染28天后再次接种病毒,且再次接种经过21天后的猫(左下方的3个图)的肺部病理图像
感染28天后肺部仍存在炎症。另外,再次感染经过21天后的个体,炎症的严重程度虽然比初次感染经过28天后的个体轻,但仍然存在炎症(右图)。

发表的内容

新冠病毒(SARS-CoV-2)于2019年12月首次发现感染病例,目前(2021年1月)全球各地的感染人数仍在持续攀升。同时还出现了人以外的生物感染SARS-CoV-2的情况,包括宠物猫、宠物狗、动物园里的老虎、大猩猩及养殖的水貂等。因此可以确认SARS-CoV-2能跨物种传播。不过,包括人类的感染在内,目前基本不了解该病毒对感染过一次的动物个体的长期影响。

该研究团队此前发现,SARS-CoV-2可在一同生活的宠物猫之间高效传播。本研究重点调查了病毒高效增殖的器官和感染病毒后受损的器官,同时还调查了新冠病毒对康复后的猫的长期影响。另外,还从适应性(获得性)免疫的角度分析了猫感染过一次SARS-CoV-2康复后是否会再次感染。

研究团队首先使猫感染SARS-CoV-2,并分别在3天、6天和10天后检测包括呼吸道在内的全身器官中的感染性病毒,上呼吸道(鼻、气管)在感染前6天内观察到病毒增殖,而下呼吸道(肺)仅第3天在肺部的小部分区域检测出病毒。另外,消化道、心脏和大脑等器官中均未分离出病毒。该病毒在上呼吸道中高效增殖的情况与在猫之间高效传播的结果一致。在此期间没有猫出现发烧、体重减轻、咳嗽和打喷嚏等呼吸道症状。

另一方面,研究团队对感染3天、6天和10天后的猫的肺部进行病理分析发现,未从肺部检测出感染性病毒的个体也观察到了炎症。研究人员认为其原因是,导致组织受到炎症损伤的是炎症性细胞因子等间接因素,而不是病毒在肺部的局部增殖。

另外,研究团队对感染病毒后直到康复一直无症状的猫在感染4周后的肺部进行了病理分析,发现4周后仍存在慢性炎症。肺部炎症尤其严重的猫受到的损伤与新冠病毒感染症(COVID-19)的重症患者基本相同。

这些结果表明,宠物猫可能会因为感染新冠病毒后无症状,而在不知不觉间发生呼吸道损伤。宠物主人需要注意这一点,避免宠物猫被感染。

重要的是,要明确包括人类在内,已经感染过一次的个体是否会再次感染SARS-CoV-2,以及疫苗的效果能持续多久。

为调查已经感染过一次的个体是否会再次感染,研究团队为感染SARS-CoV-2并康复的猫(感染后已经过去4周的猫)接种了相同的病毒,在正常应该会观察到病毒增殖的鼻腔、气管和鼻腔灌洗液中均未检测出病毒。也就是说,呼吸道没有再次感染病毒。这个结果在感染病毒后康复的个体,以及被一同生活的猫感染并康复的个体中是相同的。以上结果表明,已经感染过一次的个体对新冠病毒有了免疫,形成了不容易再次感染该病毒的“保护性免疫”(在实施实验的4周内)。

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图2:利用猫实施SARS-CoV-2再次感染实验的时间轴
接种病毒的猫(图上半部分)在5~6天后从鼻腔灌洗液中检测出感染性病毒。初次感染4周后再次接种病毒,未从鼻腔灌洗液中检测出病毒。另一组猫(图下半部分)与感染的猫一起生活发生接触感染,4~5天后病毒释放到鼻腔灌洗液中。在感染约4周后再次为这些猫接种病毒,3天后检测了是否存在病毒,包括呼吸道在内,所有器官中均未检测出病毒。

论文信息
题目:Protective Immunity and Persistent Lung Sequalae in Domestic Cats after SARS-CoV-2 Infection
期刊:“Emerging Infectious Diseases”(在线版)
URL:doi.org/10.3201/eid2702.203884

日语发布资料
编译:JST客观日本编辑部