诺如病毒、轮状病毒和肠道病毒等病原体可引起胃肠炎及多种严重疾病（如脊髓灰质炎、肝炎和心肌炎），不仅引发了严重的公共卫生关注，还造成了沉重的经济与医疗负担。接收感染者粪便和尿液等排泄物的市政废水，被认为是肠道病毒的主要储存库。即便经过污水处理工艺，处理后的出水中仍频繁检测到肠道病毒。未经充分处理的污水排放或再生水利用，会通过污染饮用水源、农产品及食品，对人类构成暴露风险。因此，深入了解肠道病毒在污水中的归宿与传播，对于健康风险评估和公共卫生防护具有至关重要的意义。
长期以来，学术界普遍假设肠道病毒以独立的游离颗粒形式传播，但实际上它们也能形成具有更强环境持久性和消毒耐受性的病毒集群。其中，病毒囊泡（亦称囊泡相关病毒）作为一种近年来被发现的新型致病单元，正严重威胁人类健康。病毒囊泡是磷脂双分子层包裹或通过表面结合多个病毒颗粒的单元，已被确认为柯萨奇病毒、诺如病毒、脊髓灰质炎病毒及轮状病毒等关键的传播与感染机制。相较于游离病毒颗粒，病毒囊泡具有更强的感染性，因为囊泡中隐藏的多个病毒颗粒可以提高其感染复数，并促进突变或受损病毒的遗传重组/重配。此外，病毒囊泡还能通过包膜掩蔽抗体识别，并利用其含有的免疫抑制性磷脂酰丝氨酸（PS）脂质抑制免疫激活，从而逃避宿主免疫系统的打击。尽管这种高感染性和高耐受性的病毒囊泡引起了巨大的公共卫生担忧，但由于从复杂环境基质中分离囊泡的技术挑战，其在环境中的普遍性仍尚未可知。
针对复杂环境样本中病毒囊泡分离与鉴定的科学难题，团队开发了一种高选择性的免疫磁珠检测技术，首次对真实污水环境中的病毒囊泡进行了系统性监测与分析（图1）。研究发现，污水中相当大比例的诺如病毒以囊泡形式存在，其中全球诺如疫情暴发主导株 GII型平均占比高达45%，且呈现显著的季节性变化规律。宏基因组分析进一步证实，这些废水囊泡不仅携带人类病毒（如轮状病毒、星状病毒），还包裹着大量动物、植物病毒及噬菌体，揭示了其作为病原体隐身载体对公众健康、现代农业及水生态安全的深远威胁。
图1 囊泡相关与总诺如病毒浓度的比例（左）和囊泡病毒的形态学特征（右）
在环境病毒学领域，研究成果拓宽了我们对环境中多样化病毒群落存在形式的理解。在医学领域，这一发现有助于深入探讨病毒进化、疫苗研发及病原体对动植物的致病机制。在工程领域，这一发现迫切要求重新审视并优化现有的污水处理与消毒工艺。特别是通过深入探究污水处理过程中病毒囊泡的去除规律，将为开发和优化病原体阻控技术、构建更科学的公共卫生防御体系提供关键的理论支撑与工程范式。
该研究成果已“Discovery of Emerging Vesicle-Associated Viruses in Wastewater and Implications for Engineering Interventions”为题发表于《Nature》 子刊 《Nature Water》 。388vip太阳集团孙月鹏研究员为论文唯一第一作者，合作单位包括乔治华盛顿大学、加州大学河滨分校、杜兰大学及密歇根州立大学等国际知名机构。这是我院首次以第一单位在《Nature》子刊上发表研究型论文，标志着我院在该领域相关研究得到国际同行的高度认可，对于提升我院在生态环境领域的国际学术影响力具有重要意义。
原文论文链接https://www.nature.com/articles/s44221-026-00608-x.
（初审：刘浩晨 复审：张庆 终审：胡利春）
