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材料3

美国Scripps研究所发表新冠肺炎起源相关评论

时间:2020年03月19日 来源:生物通

自从新型肺炎首次见报(Zhou, P. et al. Nature;Wu, F. et al. Nature)以来,关于新冠病毒SARS-CoV-2(又称HCoV-19)的起源问题一直有相当多的讨论。截止到3月11日,110多个国家的确诊病例已达121564例,死亡4373人。

自从新型肺炎首次见报(Zhou, P. et al. Nature;Wu, F. et al. Nature)以来,关于新冠病毒SARS-CoV-2(又称HCoV-19)的起源问题一直有相当多的讨论。截止到3月11日,110多个国家的确诊病例已达121564例,死亡4373人。

SARS-CoV-2是目前人类发现的第七种可感染人类的冠状病毒,HKU1、NL63、OC43和229E症状较轻,SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2可引起严重疾病。本文通过对基因组数据的比较分析对SARS-CoV-2的起源做了综合评述,结果清晰地表明,SARS-CoV-2不是一种实验室制造的或故意操纵的病毒。

文章作者Scripps研究所的Kristian G. Andersen、爱丁堡大学进化生物学系的Andrew Rambaut、哥伦比亚大学感染与免疫中心的W. Ian Lipkin、悉尼大学Marie Bashir传染病和生物安全研究所的Edward C. Holmes和杜兰大学医学院的Robert F. Garry等人的调查显示,COVID-19是自然进化的产物。

冠状病毒是一个大病毒家族,中国科学家率先对SARS-CoV-2基因组进行了测序,并将数据提供给全球的研究人员。基于此产生的基因组序列数据,中国政府迅速判断这是一种流行病。随后几家研究机构纷纷利用这些测序数据研究SARS-CoV-2病毒的几个特征,探索其起源和进化。

科学家分析了病毒的spike 蛋白基因,更具体地说,他们重点研究了spike 蛋白的两个重要特征:用于抓住宿主细胞的受体结合域(receptor-binding domain,RBD)和允许病毒裂解进入宿主细胞的裂解位点(cleavage site)。

自然进化的证据

科学家们发现,SARS-CoV-2的spike蛋白的RBD进化得能够靶向人类细胞ACE2受体(一种参与血压调节的受体),所以在结合人类细胞方面SARS-CoV-2非常有效。

假设有人想制造一种新冠状病毒,比较可能会从一株已知的能致病的病毒主干上构建,但SARS-CoV-2的主干与已知的冠状病毒有很大不同,其大部分与蝙蝠和穿山甲身上的相关病毒相似。

基于这两个特点,研究人员认为这是自然选择的结果,而不是基因工程的产物。

病毒的可能来源

根据本文作者的基因组测序分析,Andersen等人认为SARS-CoV-2最可能的起源遵循两种可能情况之一。

第一,病毒是通过在非人类宿主中自然选择进化到目前的致病状态,进而跳到人类身上。虽然研究人员怀疑蝙蝠是SARS-CoV-2最可能的宿主(因为其与蝙蝠冠状病毒非常相似),但目前还没有关于蝙蝠与人类直接传播的记录,表明蝙蝠可能是某个中间宿主而已。

另一个假设是从动物宿主中的非致病性病毒跳到人类,然后在人类种群中进化到当前的致病状态。例如穿山甲冠状病毒的RBD结构与SARS-CoV-2非常相似,穿山甲冠状病毒可能通过其他中间宿主传播给人类。

研究人员发现,SARS-CoV-2的裂解位点似乎与禽流感病毒的裂解位点相似。本文作者Andrew Rambaut警告,从现阶段的证据来看,我们很难甚至不可能知道哪种情况最有可能。

如果SARS-CoV-2是从动物源进入人类,由于致病病毒株可能还在动物群中传播,那就可能再次跳入人类,那么未来随时都可能爆发疫情。如果是从非致病性冠状病毒状态进入人体,再进化出类似SARS-CoV-2的特性,这种情况再次爆发的几率较低。

原文:The proximal origin of SARS-CoV-2