动物 的 SARS-CoV-2 感染

分类学：SARS-CoV-2 属于核糖病毒域 (Riboviria)、正核糖病毒界 (Orthornavirae)、小核糖病毒门 (Pisuviricota)、豌豆潜隐病毒纲 (Pisoniviricetes)、巢状病毒目 (Nidovirales)、冠病毒亚目 (Cornidovirineae)、冠状病毒科 (Coronaviridae)、正冠状病毒亚科 (Orthocoronavirinae)、乙型冠状病毒属 (Betacoronavirus)、沙贝病毒 (Sarbecovirus)亚属，种为严重急性呼吸系统综合征相关冠状病毒 (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus)。 

结构与病毒基因组：作为一种冠状病毒，SARS-CoV-2 是一种大型、大致呈球形、具有生物膜包膜的病毒，直径约为 100 nm，表面有显著的糖蛋白突起，长度可达约 20 nm。该病毒基因组是一个约 30 kb（千碱基单位）的单股正链 RNA 分子，是已知最大的 RNA 基因组之一，编码 4 种结构蛋白、16 种非结构蛋白和 6 种辅助蛋白。

复制周期：简而言之，病毒复制周期包括 SARS-CoV-2 病毒颗粒与血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 细胞受体的结合。ACE2 是一种在人类和某些其他哺乳动物的多种组织细胞中大量表达的蛋白质，这些组织包括肺、鼻黏膜、口腔黏膜和鼻咽。结合后，SARS-CoV-2 病毒粒子通过细胞跨膜丝氨酸蛋白酶 2 (TMPRSS2) 的切割，与细胞膜融合，从而进入细胞质。一旦进入细胞质，病毒基因组就会脱壳并释放。开放阅读框翻译出的多肽随后被病毒蛋白酶加工成 16 种非结构蛋白。 

粗面内质网 (ER) 用于形成 RNA 复制酶-转录酶复合体 (RTC)，该复合体将驱动全长 (–) RNA 拷贝的合成，这些拷贝将作为全长 (+)RNA 基因组的模板。通过转录，产生包括编码结构蛋白和辅助蛋白的 RNA 在内的亚基因组 RNA。翻译出的结构蛋白和基因组 RNA 在内质网-高尔基体中间复合物 (ERGIC) 中组装成病毒核衣壳和包膜，随后成熟的颗粒通过胞吐作用释放。

来源：重建 SARS-CoV-2 及其最亲近亲缘病毒种之间进化关系的系统发育研究表明，SARS-CoV-2 的祖先是一种动物病毒，可能存在于菊头蝠属 (Rhinolophus) 中。该病毒可能通过中间宿主传播至人群。 

空间和基因组数据表明，SARS-CoV-2 的两个早期谱系与位于中国武汉的华南海鲜批发市场有关。2019 年底，该市场销售包括貉（Nyctereutes procyonoides）在内的活体哺乳动物，且市场内的地理空间分析显示，SARS-CoV-2 阳性环境样本与销售活体动物的商户之间存在强相关性。这些分析共同为 SARS-CoV-2 通过活体野生动物贸易传播提供了证据，并明确华南海鲜市场为 COVID-19 大流行的震中。(1)

在 2003 年 SARS 暴发期间和 2012 年 MERS 暴发期间，分别在果子狸和骆驼中鉴定出了直接的动物祖先病毒或前体病毒，但 SARS-CoV-2 的此类直接来源目前仍不明确。研究发现，在所有已知的乙型冠状病毒基因组中，SARS-CoV-2 的 CpG 二核苷酸缺乏最为严重，这与一种高致病性犬冠状病毒相似，表明犬类可能是 SARS-CoV-2 的中间宿主。(2) 

开展更多的野生动物调查对于识别促进从蝙蝠传播到人类的中间物种至关重要，同时也有助于评估相关沙贝病毒（sarbecoviruses）系统发育中的多样性程度，这些病毒对未来发生跨种传播事件具有高风险。在东南亚多地已检出数种与 SARS-CoV-2 相关的冠状病毒，其中一些来自早在 2010 年采集的蝙蝠样本。(3,4,5,6,7,8)  

发病机制：对自然感染的人类和动物，以及动物模型的研究有助于阐明 SARS-CoV-2 感染的发病机制。(9) 病毒进入宿主的呼吸道、气道和肺泡上皮细胞；由于血管内皮细胞和肺泡巨噬细胞的 ACE2 表达水平相对较高，它们也是病毒侵入的目标。(10) 甚至在疾病前驱期，也可以在呼吸道上部（口咽和鼻咽）检测到病毒滴度，从而实现了高效的呼吸道传播。

肺损伤可包括弥漫性肺泡损伤，这可能导致上皮和内皮处于“渗漏”状态，进而促进炎症和凝血。在重症病例中，凝血和纤溶系统的失衡可能导致免疫血栓形成。(11)

由于 ACE2 在哺乳动物肠道中大量表达，SARS-CoV-2 也可引起肠道感染。在感染者和感染动物的粪便或直肠拭子中可检测到病毒 RNA；废水监测在病毒的社区级监测中已变得日益重要。

包括 SARS-CoV-2 在内的冠状病毒已经进化出逃逸宿主干扰素（IFN）途径的机制，以便在宿主细胞中存活。SARS-CoV-2 感染的临床重症患者通常表现出免疫反应失衡，其炎性细胞因子和趋化因子浓度较高，而循环 IFN-β 和 IFN-γ 浓度较低。该病毒的逃逸途径可能涉及 SARS-CoV-2 对 IFN 信号传导的规避以及 IFN 产量的受损。(10)

在严重肺部疾病病例中，血清炎性细胞因子升高，导致细胞因子风暴和免疫病理学改变。

潜伏期：在实验室环境下，某些实验感染的非人动物中，SARS-CoV-2 的潜伏期似乎与人类相似（2-14 天）。 

• 实验感染的水貂（Neogale [原为 Neovison] vison）在感染后 1 至 7 天的唾液中存在病毒 RNA。(12)

• 实验感染的雪貂（Mustela putorius furo）在感染后 2 天将 SARS-CoV-2 传播给了与其直接接触的雪貂。(13)

• 在实验感染的猫和叙利亚金仓鼠（Mesocricetus auratus）中，感染后 2 至 3 天记录到口腔和鼻腔病毒排毒峰值；而在犬只的直肠拭子中，感染后 2-6 天检测到了病毒 RNA。(14,15,16)

• 两种猕猴和普通狨猴（Callithrix jacchus）的鼻拭子样本显示，病毒基因组 RNA 浓度在感染后 2 天达到峰值。(17)

• 非洲绿猴（Chlorocebus sabaeus）在感染后 2-7 天从呼吸道和胃肠道排出感染性病毒，随后在感染后 14-21 天出现再次排毒现象。(18)

• 在经鼻内接种 4 天后，从埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus）的鼻上皮和气管中分离出了感染性病毒。(19)

• 实验感染的白尾鹿（Odocoileus virginianus）幼鹿在感染后 2 天，其鼻、口和直肠拭子中检测到了 SARS-CoV-2 RNA。(20)

• 6-12 月龄的树鼩（Tupaia belangeri）在感染初期的排毒时间比成年树鼩更早，且在感染后 6 天，其鼻、咽和肛拭子中均可检测到 SARS-CoV-2 基因组 RNA。(21)

发病率：在 2020 年 1 月 1 日至 2021 年 6 月 1 日期间发表的病例报告的系统文献综述中，通过 RT-PCR 检测出 SARS-CoV-2 阳性的 64 只动物中，有 38 只（59%）被报告出现临床症状。(22) 然而，这些数据大部分来自被动监测，这种监测存在偏向于有临床症状病例的偏差。

死亡率和病死率：动物中的大多数病例是轻微且具有自限性的；然而，养殖水貂的感染引发了呼吸系统疾病暴发，并导致因间质性肺炎而死亡。在荷兰，成年水貂养殖场的死亡率从 2.4% 到 9.8% 不等，但在向世界动物卫生组织（WOAH；前身为 OIE）评估和报告的超过 31.8 万只不同物种的动物中，死亡率为 0.2%，病死率为 1.4%。(23)

地理分布：超过 230 个国家已向世界卫生组织（WHO）报告了人类 COVID-19 病例。首例非人类动物感染 SARS-CoV-2 的病例由香港于 2021年2月28日正式向 WOAH 报告。截至2022年4月30日，美洲、非洲、亚洲和欧洲的35个国家已报告了多种动物物种感染的情况。

传播：SARS-CoV-2 在非人类动物中的传播方式与人类中所描述的传播方式相同：吸入以及 SARS-CoV-2 在暴露的黏膜上沉积。

• 通过鼻内途径接种的雪貂，在感染 2 天后与未感染的雪貂进行直接和间接接触，它们通过同一笼子内动物之间的接触，以及不同笼子动物之间的气溶胶，传播了 SARS-CoV-2。甚至在受感染的雪貂于感染后第4天的鼻腔冲洗液中病毒 RNA 拷贝数达到最高值之前，就已经发生了快速传播。传播也发生在受感染动物体温达到峰值和体重下降之前，这与个体在出现临床体征前具有传染性的情况一致。(13)

• 实验感染的猫在感染后 5 天内通过口腔和鼻腔排毒，并在感染后 3 天从鼻腔排毒中达到滴度峰值。在同一实验中，与感染猫接触的未感染猫在暴露后 24 小时内通过口腔排出传染性病毒，且与接种病毒的猫相比，其排毒持续时间更长。

• 与猫不同，狗在感染后尽管产生了抗病毒中和抗体反应，但并未排毒。(14)

• 与实验感染动物接触的未感染白尾鹿幼鹿在接触 2 天后，其口鼻样本中排出了具有传染性的 SARS-CoV-2。(20)

• 在一项实验研究中，在与感染个体混群的至少一头未感染成年鹿中，混群后 2 至 4 天内其口腔拭子可检测到 SARS-CoV-2 RNA。研究还对 SARS-CoV-2 的垂直传播进行了评估，在一头受感染鹿的三个胎儿中，有两个在感染 4 天后采集的至少一种组织中检测到了病毒 RNA。(24)

公共卫生：已证实的 SARS-CoV-2 从动物到人类的传播仍然罕见。基于测序的证据显示，病毒存在从欧洲的水貂、加拿大的鹿和泰国的猫传播给人类的情况。(25, 26, 27, 28)

在丹麦和波兰的水貂养殖场暴发 SARS-CoV-2 疫情后，水貂体内发现的新型变异株随后出现在当地人类社区中。(25, 29, 30) 实验感染的水貂通过接触将 SARS-CoV-2 奥密克戎 (Omicron) 变异株传播给其他个体。(12) 在犹他州，自由活动的水貂（推测为逃逸的养殖个体）在当地水貂养殖场疫情暴发后表现出较高的 SARS-CoV-2 抗体滴度，这表明存在从养殖水貂场向本土野生动物传播的潜在途径。(31,32) 在西班牙，两只在野外捕获的野化水貂中检测到了 SARS-CoV-2 感染。

一种新的高度分化的 SARS-CoV-2 谱系在流行病学上与加拿大的一例人类病例相关联，提示存在从白尾鹿到人的传播。(27) 

泰国的一名兽医在被一只感染且出现临床症状的猫打喷嚏后感染了 SARS-CoV-2，该猫的主人此前也已感染。病毒基因组序列分析支持了这种从猫到人的传播方向性。

动物感染 SARS-CoV-2 是需向世界动物卫生组织 (WOAH) 报告的法定报告疾病。在美国，病例定义和报告标准包括：生物样本或病毒分离株的定量反转录 PCR (RT-qPCR) 检测结果呈阳性并经测序确认，或证实存在 SARS-CoV-2 中和抗体。美国及其属地的实验室必须向美国农业部 (USDA) 动物和植物卫生检验局 (APHIS) 报告所有阳性检测结果。

其他具有医学重要性的冠状病毒：在动物中，多种冠状病毒涉及数种脊椎动物的广泛疾病谱。 

• 最常见的动物冠状病毒包括：猪流行性腹泻病毒 (Porcine epidemic diarrhea virus) 毒株，其引起的临床感染表现从猪的轻度呼吸道体征到严重的腹泻和呕吐不等；以及甲型冠状病毒 1 型 (Alphacoronavirus 1)，涉及猫的腹泻和猫传染性腹膜炎，以及犬的肠炎。(33,34,35)

• 恩贝冠状病毒 (Embecovirus)亚属的乙型冠状病毒 1 型 (Betacoronavirus 1) 毒株可引起犬和牛的轻度呼吸道体征，以及马科动物和牛的肠道疾病。

• 最近发现的一种德尔塔冠状病毒 (Deltacoronavirus) ——冠状病毒 HKU15 (Coronavirus HKU15) 已涉及猪的腹泻暴发，并表现出对鸡和火鸡的致病性。

• 禽冠状病毒毒株可引起鸡的传染性支气管炎，以及鸡和火鸡的腹泻。

• 鼠冠状病毒毒株可感染大脑、肝脏和呼吸道，并在实验啮齿动物中引起急性及慢性疾病。

• 在单峰骆驼中，MERS-CoV 主要引起良性且一过性上呼吸道感染。

• 在中国自由活动的鼠类（大鼠和小鼠）中已鉴定出其他冠状病毒，但其临床感染情况尚不明确。

• 在蝙蝠中观察到了多种冠状病毒。已鉴定出源自 14 个蝙蝠科的 4,000 多条冠状病毒序列。蝙蝠物种是否对冠状病毒感染具有普遍耐受性尚不清楚；然而，实验性感染已显示出轻微的组织损伤，且无明显的临床感染体征。

SARS-CoV-2 及其他冠状病毒地方性进化途径的潜力若干物种在实验性感染中已表现出排出具有传染性病毒的能力，并最终可作为传染源。某些物种的生物学特征以及它们与人类及其他动物的接触程度，使其具有特殊的关注价值。

白尾鹿不仅表现出将 SARS-CoV-2 水平传播给接触的动物和人类的能力，还能产生受体结合域 (RBD) 带有氨基酸置换的病毒株，而这些置换在人类病例中极少发生。对受感染个体咽后淋巴结样本的基因组分析显示，存在 12 个 SARS-CoV-2 谱系，提示发生了多次人源性跨种传播事件以及鹿与鹿之间的传播。(36)

在从受感染水貂中提取的 SARS-CoV-2 毒株中也发现了基因组变化，这引起了广泛关注，可能预示着不同的地方性动物病演化路径。(25,37,38)

在水貂和白尾鹿中检测到的新型高度分化 SARS-CoV-2 谱系，随后出现在丹麦和加拿大的当地社区。(25,27) 这些变异株可能具有更强的传播力和致病力，从而引发了人们对其在人类以及非人类动物种群中潜在影响的担忧。地方性传播循环的建立，可能会导致向其他动物物种和人群的跨种传播事件，并最终产生与动物病毒的重组株，从而产生对动物和公共卫生影响尚不明确的毒株。(39,40)

尽管罕见，但正如 SARS-CoV-2 所证实的那样，某些感染动物的冠状病毒可以传播给人类，并随后在人际间传播。全球范围内不断有在人类中检出动物冠状病毒的报告。

• 2010 年，在阿肯色州流感检测呈阴性的急性呼吸道体征患者的呼吸道拭子中，检测到了甲型冠状病毒 1 型样 (Alphacoronavirus 1)-like 毒株，该毒株此前被称为猫肠道冠状病毒。部分序列分析显示存在乙型冠状病毒 1 型样（Betacoronavirus 1-like）毒株（此前被称为人冠状病毒 OC43），提示可能存在甲型冠状病毒 1 型与乙型冠状病毒 1 型的共感染，或潜在的重组。(41)

• 在 2017 年至 2018 年间从马来西亚住院肺炎患者中采集的 192 份人类拭子中，有 4 份经 RT-PCR 检测呈阳性，其感染病毒在遗传学上与甲型冠状病毒 1 型（此前称为犬冠状病毒）相似。(42)

• 最近，从马来西亚一组患有肺炎的儿童呼吸道样本中分离出一种新型甲型冠状病毒重组病毒，该病毒由此前已知的犬冠状病毒和猫冠状病毒重组而成。(43)

• 另一项研究在三名患有急性未分化发热性疾病的海地儿童血浆样本中，发现了一种丁型冠状病毒 (Deltacoronavirus)，该病毒可引起猪、鸡和火鸡的腹泻。(44)

在人类中发现动物源性及潜在重组冠状病毒，凸显了动物冠状病毒对公共卫生的威胁，以及加强动物病毒监测的紧迫性。尽管跨物种传播具有自限性特征，但病毒发生适应及产生重组病毒的可能性，仍可能对流行病或大流行病的暴发构成威胁。

人类感染 SARS-CoV-2 的临床表现多为呼吸道感染；然而，在 ACE2 受体丰富的多个其他系统中，包括消化系统、肌肉系统、泌尿系统、神经系统和心血管系统，其细胞也可能被感染。因此，在感染不同 SARS-CoV-2 变异株的人类中已报告了广泛的临床体征和症状，包括气短、咳嗽、畏寒、发热、乏力、肌肉疼痛、胸闷、头痛、腹泻、食欲不振、恶心、呕吐、嗅觉丧失和味觉丧失。

非人类脊椎动物中也出现了类似的临床体征。动物的临床特征可能包括体温升高、咳嗽、打喷嚏、呼吸窘迫、鼻分泌物、眼分泌物、呕吐或腹泻、发热、食欲不振和嗜睡。

• 实验感染 SARS-CoV-2 奥密克戎（Omicron）变异株的水貂出现了嗜睡、厌食、腹泻、流涕、流泪以及打喷嚏等症状。(12) 犹他州自然感染 SARS-CoV-2 的养殖水貂的疾病指标中，最显著的包括猝死、厌食和呼吸用力增加。(31)

• 实验感染的雪貂出现了体温升高、食欲减退、活动量减少以及偶发性咳嗽。(13,16,45)

• 在两种猕猴（食蟹猴 (Macaca fascicularis) 和恒河猴 (Macaca mulatta)）及一种狨猴中观察到了体温升高，并且在实验感染后 10 天观察到猕猴体重下降。(17)

• 非洲绿猴的临床疾病表现轻微，呼吸功能监测显示在感染后 7 天，吸入空气量（即潮气量）出现一过性下降。(18)

• 在对猪进行 SARS-CoV-2 经口鼻接种后，一个个体出现了轻微、非特异性的临床体征，包括咳嗽和嗜睡。(46)

• 树鼩 (Tupaia belangeri) 属于攀鼩目 (Scandentia)，与啮齿动物相比，其与灵长类动物的遗传关系更近。当感染 SARS-CoV-2 时，树鼩仅表现出体温升高，且主要发生在雌性个体中。(21)

• 在实验感染的白尾鹿中，感染后 5 至 10 天观察到眼、鼻分泌物，感染后 0 至 3 天观察到体温轻微升高。(24)

与人类一样，动物也会发生不显性感染。在德克萨斯州一项针对新冠肺炎（COVID-19）病例家庭中猫和狗的研究中，宠物主人报告在 169 只受感染动物中有 37 只（22%）出现了轻微的临床疾病体征，包括呕吐、腹泻、嗜睡和打喷嚏。未感染动物中出现这些临床体征的报告比例（63/356 [18%]）与感染组相比无显著差异，这在一定程度上表明这些体征可能并非由 SARS-CoV-2 感染所致（个人通讯）。(47)

组织病理学与尸检发现：在自然感染的水貂中，几乎所有在疫情高峰期死亡并接受死后检查的水貂均发现了急性间质性肺炎。急性肺泡损伤是死于肺炎的水貂中一致的组织病理学发现。(23)

对一只自然感染并被执行安乐死的猫进行组织学检查，观察到了支气管间质性肺炎、急性心肌变性与坏死，以及轻度肥厚型心肌病。(48)

许多其他实验感染 SARS-CoV-2 的物种也出现了病理变化，主要集中在呼吸道。

• 对实验感染的猕猴和狒狒进行剖检发现，肺部是受影响最严重的器官。明显可见多灶性极轻微至轻度的间质性单核细胞炎症，通常由巨噬细胞和淋巴细胞组成，这些细胞导致肺泡隔增宽，并伴有程度不等的中性粒细胞浸润或纤维化。在同一项研究中，在狨猴中也观察到了间质性和肺泡性肺炎，尽管其普遍程度不如猕猴或狒狒。狒狒的病理变化为中度至重度，猕猴为中度，老年狨猴则为轻度。(49)

• 在表达人 ACE2 受体的转基因小鼠中，典型的组织病理学诊断为间质性肺炎，细支气管和血管周围伴有明显的炎症细胞浸润。(50)

• 部分实验感染的家兔出现了气管支气管淋巴结肿大，符合轻度淋巴样增生的特征。(51)

• 在受感染的怀孕白尾鹿呼吸道中，观察到轻度至中度多灶性淋巴组织细胞性和中性粒细胞性鼻炎、糜烂性至化脓性气管炎，以及伴有混合性细支气管周围炎的糜烂性支气管炎。细支气管和血管周围可见明显的淋巴细胞、组织细胞及少量中性粒细胞浸润；此外还观察到轻度糜烂性扁桃体炎。胎仔肺中偶见支气管内和细支气管内鳞状细胞灶；然而，在胎仔肺或胎盘内均未检测到病毒抗原。(24)

• 对实验感染雪貂的病理学研究显示，其肺部出现了严重的淋巴浆细胞性血管周围炎和血管炎，以及轻度支气管周围炎。(16)

• 在貉 (Nyctereutes procyonoides) 的剖检中，所有实验感染动物均发现累及呼吸区和嗅觉区的轻度鼻炎。在鼻甲中发现了提示 SARS-CoV-2 复制的组织病理学病变。(52)

• 在任何实验感染的猫或狗中均未观察到大体病变。组织学上，在猫的鼻甲中观察到中度溃疡性、化脓性淋巴浆细胞性鼻炎，并伴有轻度淋巴浆细胞性气管炎。(14)

自然感染：全球范围内，已有多种野生和家养哺乳动物自然感染了 SARS-CoV-2。最常见的是，这些动物的感染表现大多为不显性或轻微。在极少数情况下，某些物种可能会出现中度至重度的感染临床表现。(45) 截至 2022 年 3 月，在全球报告受 SARS-CoV-2 感染的 19 种脊椎动物中（OIE, 2022b），严重的临床感染主要局限于水貂，少数情况下见于患有基础疾病的个体。

据报道，大多数受感染的野生物种为动物园圈养动物，据信这些动物曾暴露于受感染的动物园员工或游客。据报道感染 SARS-CoV-2 的动物园动物包括大型猫科动物，如马来亚虎 (Panthera tigris jacksoni)、狮 (Panthera leo)、雪豹 (Panthera uncia)、渔猫 (Prionailurus viverrinus)、欧亚猞猁 (Lynx lynx)、加拿大猞猁 (Lynx canadensis) 和美洲狮 (Puma concolor)，以及其他群体，如大猩猩、斑鬣狗、南美浣熊、熊狸、水獭和河马。

圈养大型猫科动物的自然感染已导致嗜睡、食欲不振和呼吸道异常等临床体征。此外，暴露后的动物园大猩猩出现了轻微的呼吸道体征，如咳嗽和鼻充血。(53) 2020 年 3 月，纽约布朗克斯动物园的四只老虎和三只狮子出现了由 SARS-CoV-2 感染引起的轻微、异常呼吸道体征。从一只老虎的气管冲洗液以及一只老虎和一只狮子的粪便样本中分离出病毒，结果呈阳性。

在伴侣动物中，据报道自然暴露的个体表现出轻微的临床体征。在得克萨斯州进行的一项主动监测研究中，在 17 只确诊为 SARS-CoV-2 感染阳性的犬和猫中，14 只未出现临床体征，其余则报告有嗜睡或打喷嚏。(54) 在同一监测中，对 SARS-CoV-2 阳性的犬猫进行重复采样显示，在首次检测后，病毒 RNA 持续存在了至少 25 天，并成功从两只自然感染的猫的呼吸道拭子中分离出具有传染性的 SARS-CoV-2。(54, 55) 犬类中也报告分离出了具有传染性的 SARS-CoV-2。(56)

涉及更严重疾病的特殊事件主要见于圈养水貂 (N. vison) 的报告，在极少数情况下也见于家猫和家犬。SARS-CoV-2 在水貂养殖场中曾有暴发，并与水貂的高死亡率相关：

• 在犹他州，感染在独立饲养的动物之间以及养殖场之间迅速传播，导致了严重的呼吸系统疾病和死亡。

• 在荷兰，SARS-CoV-2 在水貂养殖场引起了呼吸系统疾病的暴发，并伴随死亡率上升。急性肺泡损伤是死于肺炎的水貂中一致的组织病理学发现。

• 在丹麦，SARS-CoV-2 在养殖水貂中迅速传播，导致了呼吸系统疾病。

• 在英国和法国，SARS-CoV-2 感染被认为与心肌炎有关。

另一种表现出对 SARS-CoV-2 感染高度易感，并被证实具有向其他动物传播 SARS-CoV-2 能力的物种是白尾鹿 (Odocoileus virginianus)。在野外自由活动的白尾鹿中发现了较高的 SARS-CoV-2 感染血清流行率，且这些白尾鹿也表现出对多种 SARS-CoV-2 谱系的易感性。一系列研究表明，某鹿类设施中几乎所有圈养白尾鹿均携带 SARS-CoV-2 中和抗体；样本回顾性分析显示，所有鹿均在同一时间点发生了血清抗体阳转，并维持中和抗体水平至少 13 个月。

在罕见情况下，SARS-CoV-2 可导致动物出现严重疾病或促成其死亡。在美国，据怀疑，SARS-CoV-2 感染加重了一只犬的临床症状并导致其实施安乐死，且该病毒被认为是一只猫死亡的主要原因。

实验性感染研究：实验性感染研究界定了若干非人类脊椎动物分类群感染及排出具有传染性病毒的能力。这些研究对于鉴定在实验条件下对感染不具易感性的物种也至关重要。

包括灵长目、食肉目、啮齿目、兔形目和翼手目在内的哺乳动物的多个目，对 SARS-CoV-2 的自然感染或实验性感染均具有易感性。截至 2022 年 3 月 31 日，美洲、非洲、亚洲和欧洲的 35 个国家已向世界动物卫生组织（WOAH/OIE）报告了发生在 20 种动物中的 669 起 SARS-CoV-2 疫情。截至 2022 年 3 月，根据实验性和自然感染证实具有排出传染性 SARS-CoV-2 能力的非人类物种包括：

• 大尾林鼠 (Neotoma cinerea)

• 猫 (Felis catus domesticus)

• 鹿鼠 (Peromyscus maniculatus)

• 犬 (Canis familiaris)

• 埃及果蝠 (Rousettus aegyptiacus)

• 雪貂 (Mustela putorius)

• 叙利亚金仓鼠 (Mesocricetus auratus)

• 狮 (Panthera leo)

• 水貂 (Neogale vison)

• 猪 (Sus scrofa)

• 家兔 (Oryctolagus c. domesticus)

• 貉 (Nyctereutes procyonoides)

• 赤狐 (Vulpes vulpes)

• 条纹臭鼬 (Mephitis mephitis)

• 虎 (Panthera tigris)

• 白尾鹿 (Odocoileus virginianus)

具有排出传染性 SARS-CoV-2 能力的物种类群是指经证实可通过接触传播病毒，或从其自然或实验性感染病例中分离出病毒的物种。

截至 2022 年 3 月，根据实验性和自然感染情况，未证实具有排出传染性 SARS-CoV-2 能力的非人类物种包括：

• 黑尾草原犬鼠 (Cynomys ludovicianus)

• 家鸡 (Gallus domesticus)

• 棉尾兔 (Sylvilagus floridanus)

• 郊狼 (Canis latrans)

• 家鸭 (Anas platyrhynchos domesticus)

• 狐松鼠 (Sciurus niger)

• 小家鼠 (Mus musculus)

• 浣熊 (Procyon lotor)

• 怀俄明黄鼠 (Urocitellus elegans)

尽管猫不太可能出现临床疾病，但实验感染研究表明，猫对 SARS-CoV-2 高度易感，并能在实验室条件下通过直接和间接接触将病毒传播给其他猫。

实验感染 SARS-CoV-2 Omicron 变异株的水貂出现了临床体征，并将病毒传播给了未感染的受体动物。(12)

针对 SARS-CoV-2，研究人员还调查了家养生产性动物的作用，以及与食品生产动物密切接触的人员所面临的相关风险。感染 SARS-CoV-2 后，家兔会从鼻腔和喉部排出具有传染性的病毒。(51) 在猪中，实验感染研究的结果各异，这种结果的差异被认为与每项实验中使用的感染剂量、病毒分离株、年龄以及猪的品种或群体有关。

在一项研究中，对 16 头猪经口鼻接种 10⁶ 空斑形成单位 (PFU) 的 SARS-CoV-2 后，在两头猪的口腔液和鼻腔冲洗液中检测到了病毒 RNA；从一头猪中分离出了具有传染性的病毒；根据 70% 空斑减少中和滴度 (PRNT70) 判定，有两头猪发生了血清转阳；且有一头猪出现了轻微、非特异性的临床体征，包括咳嗽和精神萎靡。(46) 然而，在另外两项研究中，实验感染的猪没有表现出病毒 RNA 或中和抗体的迹象。(16,19) 在犊牛中，实验感染证实了病毒复制，尽管接触动物之间并未发生感染。(57)

在中国进行的一项研究中，狗、鸡或鸭的口咽拭子中均未检测到病毒 RNA，且只有半数的狗发生了血清转阳。(16) 在其他实验研究中，鸡和鸭对 SARS-CoV-2 感染并不易感。尽管有证据表明可以从自然感染病例中分离出 SARS-CoV-2，但在实验感染研究中，犬只显然不支持病毒复制，其排毒程度也不及猫。

在野生动物方面，已有多个物种接受了实验性感染研究。一项针对白尾鹿的实验感染研究表明，SARS-CoV-2 可通过直接接触传播，也可从母鹿垂直传播给胎儿。感染后一周内均可从鼻拭子和直肠拭子中分离出具有传染性的病毒，且在感染后 22 天内均可检测到病毒 RNA。(24,58)

在雪貂 (Mustela putorius furo) 中也观察到了 SARS-CoV-2 的高效复制，并伴有病毒分离以及向所有直接接触动物的传播。从感染后第 2 天和第 4 天收集的鼻腔冲洗液中成功分离出了病毒，且在感染后 21 天内均检测到了病毒 RNA。在同一项研究中，实验感染的埃及果蝠 (Rousettus aegyptiacus) 将 SARS-CoV-2 传播给了直接接触的动物，并在感染后第 2 天从其鼻甲和气管中分离出了具有传染性的病毒。(19)

在非人灵长类动物中，恒河猴 (Macaca mulatta)、阿拉伯狒狒 (Papio hamadryas) 和普通狨猴 (Callithrix jacchus) 通过多种途径（经眼、经气管和经鼻腔）接种了目标剂量约为 10₆ PFU 的 SARS-CoV-2 病毒。所有物种在感染后第 3 天均早期检测到了病毒 RNA，随后病毒载量以不同的速率下降。

猕猴出现了病毒感染的临床体征、轻度至中度肺炎以及肺外疾病。与猕猴相比，狒狒表现出更持久的病毒 RNA 排毒和显著更严重的肺部炎症。狨猴表现为轻度感染。

猕猴和狒狒出现的急性呼吸窘迫重现了人类 COVID-19 的病程进展。在猕猴和狒狒的肺样本中未检测到 SARS-CoV-2 亚基因组 RNA。(49)

貉 (Nyctereutes procyonoides) 已被证实对 SARS-CoV-2 感染具有易感性；它们未出现临床发病体征，并将病毒传播给了直接接触的动物，(52) 这证实了貉可能是 SARS-CoV-2 中间宿主的假说。(1)

雪貂的上呼吸道感染 SARS-CoV-2 的情况与人类的亚临床感染相似，但在高效传播方面的实验结果不尽相同。(16,19)

实验接种的赤狐 (Vulpes vulpes) 发生感染并在口腔和呼吸道分泌物中排毒。(59)

北美洲的几种常见近人居物种，包括鹿鼠 (Peromyscus maniculatus)、蓬尾林鼠 (Neotoma cinerea) 和条纹臭鼬 (Mephitis mephitis)，也对 SARS-CoV-2 实验性感染易感，并可在呼吸道分泌物中排毒。在研究期间的任何时候，所有动物均未出现疾病临床体征。研究中涉及的所有动物均未观察到体温升高或行为改变。(60)

鹿鼠在感染后经口排毒长达 4 天，且在感染后 3 天接受检测的动物肺部和气管中分离出了病毒。蓬尾林鼠在感染后经口排毒时间短于 5 天，并在感染后 3 天从其鼻甲、气管和肺部中分离出了病毒。条纹臭鼬通过口腔、鼻腔或同时通过这两种途径排毒；在感染后 3 天进行剖检的三只臭鼬中，有两只的鼻甲中存在具有传染性的病毒。(60)

相比之下，棉尾兔 (Sylvilagus floridanus)、狐松鼠 (Sciurus niger)、怀俄明黄鼠 (Urocitellus elegans)、黑尾草原犬鼠 (Cynomys ludovicianus)、小家鼠 (Mus musculus)、浣熊 (Procyon lotor) 和郊狼 (Canis latrans) 对 SARS-CoV-2 感染不具有易感性。(59,60)

• 直接诊断：拭子样本

• 间接诊断：中和试验

用于检测动物 SARS-CoV-2 感染的诊断工具和方案，与检测人类现症感染和既往感染的流程相似。实验室检测基于对急性感染的直接诊断，主要通过检测呼吸道拭子或直肠拭子样本中的 SARS-CoV-2 RNA 或进行病毒分离；同时也基于通过检测血清样本中的特异性抗体，对恢复期感染进行间接诊断。呼吸道的生物样本包括鼻咽或口咽拭子、痰液、下呼吸道抽取物、支气管肺泡灌洗液，以及鼻咽洗液、鼻咽抽取物或鼻抽取物。 

冠状病毒血清学诊断的金标准是中和试验，包括病毒中和试验 (VNT)、空斑减少中和试验 (PRNT) 和微量中和试验。中和试验具有高度特异性，用于确认 SARS-CoV-2 中和抗体的存在。血清或血浆样本需经过热灭活处理，随后检测其中和由传染性 SARS-CoV-2 引起的细胞病变效应 (CPE, VNT) 或溶斑 (PRNT) 形成的能力。

试验旨在模拟细胞培养板中病毒与宿主细胞的相互作用。这些方法通常需要生物安全三级 (BSL-3) 实验室设施和经过严格培训的人员。由于动物冠状病毒的潜在流行可能会产生交叉反应性中和抗体，因此对于 PRNT，首选至少 90% 的保守中和抗体检测阈值。

VNT 和 PRNT 的一种替代方案是使用表达目标病毒蛋白的病毒（如慢病毒和水疱病毒）进行检测。鉴于基于假病毒的病毒中和试验 (pVNT) 不使用具有传染性的 SARS-CoV-2，其主要优势在于可以在 BSL-2 实验室中进行。这些基于细胞培养的技术具有物种无关性，可用于研究不同动物类群中的中和抗体。

在 COVID-19 疫情期间，开发出了商业化的 SARS-CoV-2 替代病毒中和试验 (sVNT) 试剂盒。这些试剂盒通过使用纯化的 SARS-CoV-2 病毒刺突 (S) 蛋白受体结合域 (RBD) 和宿主细胞受体 ACE2 来检测中和抗体，无需使用具有传染性或活性的病毒或细胞。由于不使用具有传染性的病毒，这些检测可以在 BSL-2 实验室设施中进行。

替代血清学检测已用于研究动物对 SARS-CoV-2 感染的体液应答。这些方法包括实验室自行开发或商业化的 ELISA 方法，旨在针对特定物种，通常用作检测针对 SARS-CoV-2 最保守蛋白抗体的筛查试验。

预防 SARS-CoV-2 从人类向动物传播涉及生物安全和卫生措施。疑似或确诊感染 SARS-CoV-2 的人员应在患病期间限制与动物（包括宠物）的接触，如同限制与他人的接触一样。这包括在动物在场时佩戴口罩。疑似或确诊感染 SARS-CoV-2 的动物在感染期间应与其它动物和人类保持隔离。

2020 年 9 月，在人类社区中发现一种新型起源于水貂的 SARS-CoV-2 变异株后，丹麦扑杀了 1700 万只水貂。丹麦政府实施这一措施，是由于担心可能出现新型且毒力可能更强的 SARS-CoV-2 变异株，并导致其在全球范围内传播。

由于某些动物物种具有易感性，它们被用作测试人用疫苗的动物模型，且一些动物疫苗已经投入使用。多个国家已在养殖场和动物园中，为水貂和其他易感动物接种了针对 SARS-CoV-2 的疫苗 (OIE, 2022a)。首个针对动物开发的疫苗是由俄罗斯联邦兽医和植物卫生监督局设计的，用于食肉动物。根据报告的临床试验结果，该疫苗（一种病毒灭活疫苗）是安全的，且能够使研究中纳入的所有动物产生免疫力。

2021 年 7 月，一家商业兽用制药公司宣布捐赠数千剂 SARS-CoV-2 实验性疫苗。

美国圣地亚哥动物园圈养的红毛猩猩和倭黑猩猩成为首批接种实验性 COVID-19 疫苗的非人灵长类动物。美国农业部 (USDA) 和州兽医授权将该疫苗用于实验性用途，并根据具体情况进行逐案审批。

一种针对非人动物的候选疫苗正在研发中，拟用于猫。该疫苗已获得 USDA 的监管批准，进入临床试验阶段，以评估其在家猫中的安全性和免疫原性。该疫苗已在一些水貂养殖场接种，旨在产生获得 USDA 附条件批准所需的安全性及有效性数据。

接种过疫苗的动物园动物随后在 SARS-CoV-2 检测中呈阳性。

与不锈钢、塑料、玻璃和高孔隙率织物相比，SARS-CoV-2 以及其他人类和动物冠状病毒在铜、乳胶和低孔隙率表面上的存活时间显著更短。根据初始病毒载量和环境条件，SARS-CoV-2 在塑料、不锈钢或玻璃等表面可存活 3-7 天；人类冠状病毒（如 SARS、MERS 和地方性流行的人类冠状病毒）的存活时间可长达 9 天。在实验条件下，SARS-CoV-2 在气溶胶化后，在环境中保持活性的时间至少可达 3 小时。某些冠状病毒在人类排泄物、污水和水中可存活数日。

在较低温度和较低相对湿度下，冠状病毒在环境中的活性保持时间更长。研究发现，在污水中，SARS-CoV-2 在 4°C 下可保持感染性 14 天，但在 20°C 下仅能保持 2 天。较高温度（例如 30°C 或 40°C）会缩短 MERS 和兽类冠状病毒（如属于 α-冠状病毒属和 β-冠状病毒属的毒株，此前分别被称为传染性胃肠炎病毒和小鼠肝炎病毒）的存活时间。

在实验条件下，浓度为 62%–75% 的乙醇溶液在暴露后 1 分钟内即可降低 SARS-CoV-2、SARS-CoV 和 MERS-CoV 的感染性；然而，70% 的溶液需要 10 分钟以上的时间才能降低 α-冠状病毒和 β-冠状病毒的滴度。0.1%–0.5% 的次氯酸钠溶液和 2% 的戊二醛溶液对于降低病毒滴度也表现出相当高的有效性。

0.05%–0.2% 的苯扎氯铵或 0.02% 的二葡萄糖酸氯己定对 SARS-CoV-2 的灭活效果较差。

美国食品药品监督管理局（FDA）尚未批准任何用于治疗动物 SARS-CoV-2 感染的药物。美国农业部（USDA）动植物检疫局（APHIS）兽医局下属的兽医生物制品中心负责监管兽用生物制品，包括疫苗、诊断试剂盒和其他生物源产品。在特殊情况下，动物园动物曾接受过单克隆抗体的实验性治疗，类似于人类所采用的治疗方案。然而，FDA 的建议是通过生物安全和卫生措施来预防 SARS-CoV-2 从人类传播给动物。

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