本文最初发表在The Conversation。
当 COVID-19 大流行首次出现时，许多野生动物疾病研究员，比如我，并没有感到太惊讶。有些人甚至觉得它没有更早发生，毕竟，我们的工作就是观察、描述和研究动物的流行病动态。
例如，几十年来，两栖动物一直在经历一场全球性的泛病——这是大流行的动物版本。在 20 世纪 90 年代末，研究人员确定了两栖蝾螈壶菌，这种壶菌引起了一种通常致命的疾病——壶菌病，这可能是导致青蛙和蝾螈数量下降和灭绝的原因。从澳大利亚到中美洲及其他地区，这种现象早在 10 年、20 年甚至30 年前就开始了。
科学家们在两栖动物栖息的每一个大洲都发现了这种病原体，而广泛的全球两栖动物贸易很可能将具有高致死性的菌株传播到世界各地。壶菌在某些地理区域广泛存在，而且，就像引起 COVID-19 的病毒一样，它可以快速变异并形成新的形式，导致不同程度的疾病严重性。
保护性迁地保护是恢复种群数量急剧下降物种日益流行的方法。它包括将生物体转移到已经灭绝的地区重建种群，补充现有种群，或在物种以前不存在的地区建立新的种群。然而，当壶菌在该地区流行时，青蛙很可能会再次生病，从而阻碍迁地保护的成功。
为了避免疾病带来的挫折，研究人员正在使用一种工具，这种工具经常用于对抗人类的大流行病：类似于疫苗的接种。
在我们最近的研究中，我的研究团队和我在将受威胁的加州红腿蛙迁地保护之前，通过在实验室中让它们接触壶菌来进行接种。我们想看看我们是否能激活它们的免疫系统，并在它们被释放后给予它们相对于壶菌的优势。我们的结果出乎意料。
一杯鸡尾酒就能治好
自 2017 年以来，优胜美地国家公园一直在积极地将加州红腿蛙迁地保护到优胜美地山谷，那里已经存在壶菌。我们在研究中使用了一小部分这些迁地保护的青蛙。
我们在一个物种繁盛的地方（距离优胜美地山谷西北约 100 英里）收集了野生的青蛙卵，然后在旧金山动物园的圈养环境中饲养它们。一旦它们变态成幼蛙，我们就将 20 只青蛙浸泡在由四种活的、活跃的壶菌菌株组成的“鸡尾酒”中。三周后，我们给它们浸泡了抗真菌药物以阻止感染。另外 40 只未接触过壶菌的青蛙也浸泡了抗真菌药物。
然后，我们将之前感染过的 20 只青蛙再次暴露于壶菌，而 20 只之前未感染过的青蛙则首次暴露于壶菌。我们想看看那些二次感染的青蛙——即那些“接种了疫苗”的青蛙——与那些只感染过一次的青蛙相比如何。
我们发现令人惊讶的是：35% 的只感染一次的青蛙在没有接种疫苗或抗真菌药物的情况下成功清除了感染。这表明它们具有一定程度的先天免疫，这意味着它们的免疫系统的第一道防线能够抵抗壶菌。此外，二次感染的青蛙感染率总体上比仅感染一次的青蛙低 31%。这表明疫苗样的治疗也通过刺激适应性免疫起作用，这意味着它们的免疫系统能够识别第一次接触的壶菌，并更有效地抵抗它。没有一只青蛙死于真菌感染。
在将它们放归野外之前，我们用抗真菌药物治疗了这些青蛙，并进行了监测，以确保它们没有生病。我们在它们的腰部绑上了带有串珠腰带的微型追踪器，这样我们就可以追踪它们在三个月内的感染和存活情况。
出乎意料的是，我们发现那些从未感染过的青蛙与那些之前在实验室感染过的青蛙在疾病负担上没有差异。这表明，至少在优胜美地，对这种物种进行壶菌免疫可能没有必要来确保它们在重新引入后的生存。
事实上，在我们的实验三年后以及首次迁地保护六年后的优胜美地山谷，被放归的加州红腿蛙正在茁壮成长。它们成功地度过了寒冷的冬天，并在早春出现繁殖。
未来的希望
我们的研究对针对壶菌的新兴接种工具采取了一种新方法。通过将异位（实验室）实验与原位（实地）实施相结合，我们将实验室观察结果置于现实世界中进行检验。随着生物多样性危机加速，这种工作加强了野生动物管理者和动物园之间的合作，而这种合作也日益需要。
虽然优胜美地山谷的加州红腿蛙似乎不需要接种疫苗，但这并不意味着世界上其他濒危的两栖动物也不需要。对其他物种壶菌接种的研究结果不一，从未能提高存活率到降低与存活率增加相关的感染负担。这种保护方法的主要挑战之一是，即使接种疫苗提高了初始释放后的存活率，这种免疫力也不会遗传给后代。
不过，还是有希望的。研究人员正在努力识别与壶菌免疫相关的遗传特征。如果成功，育种计划可以人工选择——甚至可能基因编辑——具有保护性状的个体，从而让青蛙在面对一种已经摧毁了全球两栖动物种群的病原体时获得优势。
Andrea Adams 是加州大学圣巴巴拉分校生态学研究员。Andrea Adams 此前曾获得优胜美地保护协会的资助，以在优胜美地国家公园担任博士后研究员期间进行这项研究。她目前的学术职位资金来自美国鱼类及野生动物管理局。
