在实验室里重建活体动物市场的研究人员可以看到病原体是如何跨越物种的
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没有人知道现在已知为2019-NCOV的新公认的冠状病毒的最终起源，目前正在全球范围内传播作为人类呼吸道原。早期报告表明病毒的来源是中国武汉的华南海鲜市场，包括啮齿动物，兔子，蝙蝠和其他野生动物在内的动物和海产动物的折衷主义混合物都展示了消费并与人类购物者接触。
在过去的二十年里，世界见证了出现多个大流行威胁，包括禽流感（H5N1）禽流感），SARS，埃博拉，中东呼吸道综合征，Chikungunya，Zika，现在是来自武汉的新冠状病毒。导致这些疾病的病毒，确实大约三分之二最近的紧急病毒，起源于他们跳到人类之前的动物。
这些事件中的每一个都强调了生态系统的多个部分在爆发期间播放。例如，野生蝙蝠和啮齿动物携带多种病毒这有可能感染人类和动物。当这些时野生动物都是从他们的自然栖息地并与人密切接触，非常罕见的传输事件变得更加可能。
这些病原体的跳跃是复杂的。它们可以通过直接接触、食用丛林肉或通过在多种物种中携带病菌的昆虫媒介传播而发生。各种环境条件——比如温度、湿度、阳光，甚至季节性降雨和土壤条件——都会影响传播。
尽管自然界很复杂，但了解潜在的大流行病原体及其动物和人类宿主如何相互作用的研究方法一直相对简单。科学家们通常一次只关注一个物种，在恒温、恒湿和气流的条件下进行研究。这一策略显然帮助研究人员了解了传染病的发病过程。
但作为生物学家,我们相信更明确地承认自然界的复杂性将为新出现的传染病提供更强大的理解。我们已经建立了我们所谓的“人为生态系统“在实验室里，以模仿现实世界的复杂条件。他们帮助我们对病毒和其他病原体如何成为全球威胁的新见解。
重建现场动物市场和稗子
毫无疑问，病原体直接从动物进入人们跳跃。但在像武汉这样的市场内，有丰富的机会促进物种之间的病原体传播的相互作用。
为了模仿这些场景，我们已经在我们的实验室中建立了人为生态系统。这样，我们可以研究病原体的传播和传播，例如流感病毒，其中各种鸟类和哺乳动物中的各种鸟类和哺乳动物在一起，并自由地互动。
因为我们学习的病原体是潜在的致命和传染性，我们需要非常小心，他们无法逃离实验室。我们在严格的生物根本条件下建立了生态系统：所有排气都被过滤，人员在退出前使用呼吸器，佩戴设施服装和淋浴。
为了我们的研究禽流感，我们创建了人工谷仓，把鸭子、鸡、鸽子、画眉和老鼠关在一起。它们自由地相互交流，共享共同的饲料和水。就像在真正的谷仓里发生的那样，白天的时候，老鼠从来没有出现在它们封闭的巢穴之外，尽管录像显示它们在房间里蹦蹦跳跳，在水池里洗澡，在黑暗中骚扰鸭子。然后,我们介绍了少数受感染的鸭子进入房间观察感染是如何传播的。
在一个不同的设置中，我们调查了另一种禽流感病毒在鸡、鹌鹑、野鸡和兔之间的传播，就像关在活禽市场一样。此外，麻雀和鸽子被放生在房间里，能够与笼子里的动物互动。正如预期的那样,鸟类容纳在植物中的那些人下面当废物下降时，更有可能被感染。鹌鹑最易受感染。
我们的人工生态系统方法已经有了重大发现。例如，我们能够证明禽流感病毒在不同的鸟类和哺乳动物之间传播，在人工谷仓或人工活禽市场中自由地相互作用。我们发现病毒在共享水源中大量积聚。
最近，我们创造了更复杂的人工生态系统，使我们能够调节温度和湿度。我们甚至可以将雨水强加到生态系统上，让我们评估有助于的环境条件病毒传播。
从人工生态系统内部的课程
尽管在现实世界中具有这些相互作用的已知复杂性，但通过专注于一次单一物种的感染来研究新出现的病原体更为典型。这部分原因是监管流程经批准的诊断或疫苗。它们需要在单个动物模型中明确证明安全性和有效性。
我们希望这种新方法能够促进对如何的熟悉病原体在物种之间传播，包括跳入人类种群，并促进新的诊断测试，疫苗或治疗方法。
我们的生态系统方法适合所谓的一个健康公共卫生方法。一个健康是基于人类健康与健康有不可分割的概念动物和环境。了解模仿的混合生态系统中自然宿主的感染现实世界的传播情况对于制定疾病控制方法至关重要。
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