Worldwide diversity of hepatitis A and E viruses in urban wastewater
本研究利用分布于38个国家62个城市的废水宏基因组学技术，绘制了全球甲型和戊型肝炎病毒的多样性图谱，揭示了广泛存在的鼠类人戊型肝炎病毒（HEV）人兽共患传播现象，并证明了污水监测在监测人类及动物肝炎毒株方面的价值。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
想象一下，世界上的城市就像巨大的、繁忙的蜂巢。在这些蜂巢内部，数以百万计的人类、宠物和害虫生活、进食，并留下源源不断的废物。如果你能喝一小口流出城市的污水，那不仅仅是闻起来难闻，它还会是一个闪烁着光芒、混乱且充满遗传秘密的图书馆。这就是**基于废水流行病学（wastewater-based epidemiology）**的世界。科学家们不再等待人们生病并就医，而是将城市的下水道系统视为整个人口的一次大规模、持续性的血液检测。
在这个图书馆中，有两个特定的“反派”总是在寻找麻烦：甲型肝炎病毒（HAV）和戊型肝炎病毒（HEV）。把这些病毒想象成通过受污染的食物、水或密切接触进行旅行的隐形间谍。虽然甲型肝炎是一种经典的“人传人”间谍，但戊型肝炎则有点更棘手；它具有“人兽共患”的一面，这意味着它可以从动物（如猪）跳跃到人类身上。然而，这个故事中还有一个更狡猾的角色：老鼠。长期以来，科学家们认为一种特定类型的戊型肝炎病毒只存在于老鼠体内，绝不会骚扰人类。然而，最近的传闻暗示这些“老鼠间谍”可能正在尝试跨越界限。大问题在于：这些间谍有多广泛？它们是否比我们想象的隐藏在我们的下水道里更多？
伟大的污水间谍搜寻行动
一个来自全球的科学家团队决定扮演侦探。他们不仅观察了一个城市；他们撒下了一张巨大的网，收集了来自62个城市、分布在38个国家、横跨六个大洲的污水样本。他们使用了一种名为“杂交捕获宏基因组学（hybrid-capture metagenomics）”的高科技方法，这就像使用一块超强力的磁铁，从混乱的废水“汤”中拉出微小的病毒遗传片段，即使它们隐藏在背景噪音中也能被找出来。他们观察了2017年至2019年间收集的样本，随后又深入研究了五个欧洲城市在2020年至2021年间的样本。
以下是他们在城市的“遗传图书馆”中的发现：
老鼠间谍无处不在
最大的惊喜是鼠肝炎E病毒（科学名称为 Rocahepevirus ratti）。研究小组在他们测试的70%的城市中发现了这种病毒。在此项研究之前，我们仅在少数地方了解它；而现在，这张地图已经扩大了12个国家，包括澳大利亚、印度和非洲的部分地区。
但这里有一个关键的转折：科学家们使用了一个聪明的技巧来确定病毒的来源。他们寻找了同一份污水中的星状病毒（astroviruses）（另一种类型的病毒），因为不同的动物都有各自特定的星状病毒，不同星状病毒的混合物就像是排泄物在管道中的“指纹”。当他们发现鼠肝炎E时，也发现了大量的鼠类星状病毒，而人类星状病毒却很少。这有力地表明，污水中的鼠肝炎E来自于生活在下水道中的老鼠，而不是来自人类感染。这就像是在一堆老鼠粪便旁边发现了一个老鼠玩具；老鼠才是源头，而不是人类。
人类间谍：戊型肝炎
“人类版”的戊型肝炎（Paslahepevirus balayani）在42%的城市中被发现。在欧洲，最常见的版本是基因型3，特别是被称为3c的亚型。这符合逻辑，因为欧洲有很多养猪业，而猪是这种病毒的主要宿主。研究发现，在布达佩斯和维也纳等城市，存在着不同戊型肝炎亚型的复杂混合，这可能是由于猪只贸易和移动方式造成的。有趣的是，他们在多哥和马来西亚等地发现了“仅限人类”的基因型1，这与这些地区已知的水源性爆发情况相吻合。
经典间谍：甲型肝炎
甲型肝炎在37%的样本中被检测到。发现的甲型肝炎类型与这些地区的常见情况相匹配。例如，在非洲，他们发现了该地区常见的基因型IB。在欧洲，他们发现了基因型IA，这与2016-2017年间发生的一场针对男男性行为者（MSM）的已知疫情有关。这表明，污水可以捕捉到临床医生可能错过的病毒，因为那些感染者并没有去医院。
“如果……会怎样”与“我们已知”
研究表明，虽然鼠肝炎E在下水道中无处不在，但它很可能仍留在老鼠身上。然而，作者们谨慎地表示，我们目前还不了解全貌。我们知道老鼠生活在下水道里，且它们的粪便也在水中。我们知道在医院中有极少数人类感染鼠肝炎E的案例，但污水数据表明，对于目前而言，这种鼠类病毒主要是管道里的“老鼠问题”，而非广泛的人类感染。
研究人员还指出，他们的方法敏感度略低于标准的实验室检测。例如，在一个城市（雅温得），尽管之前的测试曾发现过鼠肝炎E，但他们并未检测到。这意味着他们可能漏掉了一些病毒，真实的病毒多样性可能更高。
底线
这篇论文描绘了我们下水道中那个隐形世界的生动画面。它证实了鼠肝炎E是全球性的常住居民，通过研究中70%城市的下水道系统进行传播。它还表明，污水监测是一个强大的工具，能够观察到病毒的“沉默”循环——捕捉到临床检测经常错过的疫情和动物病毒。虽然这种鼠类病毒目前仍与它们的啮齿类宿主待在一起，但它在水系统中的存在提醒着我们，动物与人类健康之间的界限比我们想象的要薄，而密切关注污水是走在这些间谍前面、保持领先地位的最佳方式之一。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。