作者:Sanchari Sinha Dutta博士
发表在《公共科学图书馆·病原体》杂志上的一项研究发现，农业用地和鸟类迁徙是导致西尼罗河病毒在欧洲爆发的主要因素。
背景
人类和动物感染蚊媒病毒已成为世界范围内的一个主要公共卫生问题。在欧洲，西尼罗河病毒(WNV)的传播在过去几十年中在许多地理区域逐步增加。这种病毒可引起人类严重感染。
西尼罗河病毒是一种包膜单链RNA病毒，通过作为媒介的蚊子和作为扩增宿主的鸟类传播给人类和动物。在世界范围内已鉴定出九种不同的西尼罗河病毒谱系，其中西尼罗河病毒-1和西尼罗河病毒-2是在人类和动物中最主要鉴定的毒株。迄今为止，已在蚊子、鸟类、马和两栖动物中发现了西尼罗河病毒-3至西尼罗河病毒-9毒株。
西尼罗河病毒于1960年在欧洲首次发现。自1996年以来，在东南欧和中欧已注意到西尼罗河病毒的暴发。近年来，在欧洲发现了西尼罗河病毒-1和西尼罗河病毒-2病例的突然增加，这可能对人类和动物健康产生重大影响。
在这项研究中，科学家们探索了西尼罗河病毒在欧洲的传播动态，并评估了导致西尼罗河病毒传播的因素。
研究设计
科学家们将西尼罗河病毒基因组序列、生态数据和流行病学数据纳入系统动力学模型，绘制了西尼罗河病毒在欧洲的进化和传播历史。他们开发了空间明确的系统地理模型，以确定不同因素对病毒传播方向和速度的影响。
此外，他们使用天网广义线性模型(GLM)来评估环境温度和生物多样性的变化如何预测过去二十年中病毒遗传多样性的变化。
即时通讯创造的观察
该研究在欧洲发现了不同的WNV-1和WNV-2谱系以及WNV-2a和WNV-2b亚谱系的进化途径。在欧洲发现的6个谱系中，WNV-2a被确定为主要的亚谱系，占从欧洲获得的公开可用病毒序列的73%。这种亚型被发现传播到至少14个国家。
欧洲西尼罗河病毒全核苷酸和部分核苷酸序列的系统发育分析。采用最优GTR+I模型计算进化距离，采用最大似然(ML)方法构建系统发育树。给出了1000次重复的引导值。(a)欧洲发现的所有谱系的ML树。谱系的分支都被折叠并显示为矩形;(b) WNV-2序列子树;(c)西尼罗河病毒谱系随时间的分布，使用树上显示的相同颜色;(d)西尼罗河病毒谱系的地理分布。小饼状图显示每个国家检测到的序列总数(以对数比例尺表示)，每个切片与该国不同西尼罗河病毒谱系的数量成比例。研究中使用的欧洲形状文件是在CC-BY 4.0许可下从ArcGIS的数据和地图(以前的Esri数据和地图，https://www.arcgis.com/home/group.html?id=24838c2d95e14dd18c25e9bad55a7f82#overview)中获得的。
研究结果表明，WNV-2a在过去20年演变为两个主要的共循环聚集群(A和B)，并向西部(A)和南部(B)传播，这两个聚集群起源于中欧，表现出不同的动态历史和传播模式。
科学家们假设，WNV-2a最初是通过长途候鸟传入欧洲的。在其在当地鸟类种群和其他宿主中的传播过程中，西尼罗河病毒-2a进化、多样化并传播到整个欧洲大陆。
估计WNV-2a的传播速度高达88 ~ 215公里/年，与鸟类运动有关。农业用地被确定为推动西尼罗河病毒传播的一个重要因素。
其中，与作物和畜牧生产相关的农用地覆盖度、牧场覆盖度、养殖和管理植被覆盖度、家畜密度与西尼罗河病毒的传播速度和传播方向呈正相关。西尼罗河病毒传播方向与湿地覆盖度、候鸟迁徙路线呈正相关。
这组科学家强调，农业活动水平高的地区可能影响了西尼罗河病毒在欧洲的传播速度及其传播方向。正如科学家们所提到的，高水平农业活动与自然生态系统的严重丧失、蚊子和鸟类多样性的减少以及水生栖息地的形成有关。所有这些因素都可能增加病媒传播病原体的传播。
此外，由于栖息地丧失而改变鸟类的迁徙路线可能会影响西尼罗河病毒向新地区的传播。该研究发现，西尼罗河病毒在城市地区的传播率较高，由于人工水生栖息地的存在、气候变暖以及捕食者的丰度较低，城市地区普通蚊虫的丰度相当高。
研究意义
该研究发现，西尼罗河病毒在欧洲具有很高的谱系多样性。农业用地对西尼罗河病毒传播的方向和速度影响最大，这与城市化和鸟类栖息地的变化直接相关。
这组科学家强调了在中欧加强病毒学监测的必要性，那里更有可能发生西尼罗河病毒疫情。在农业密度高的地区也有必要加强监测。
