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新冠病毒并非来自实验室来源有两种或许

放大字体  缩小字体 2020-03-22 12:21:34  阅读:9687 作者:责任编辑。陈微竹0371

新式冠状病毒(SARS-CoV-2)究竟从哪里来?3月17日,Nature Medicine上刊发了一篇来自世界研讨团队的通讯文章,说明新冠病毒是天然进化的产品,并提出两种最有或许的来历:1)感染人之前,在动物宿主中发作了天然选择;2)从动物跳入人类后,在人际传达中发作了天然选择。

一、天然进化的依据

来自美国Scripps研讨所、哥伦比亚大学、杜兰大学,以及英国爱丁堡大学、澳大利亚悉尼大学的研讨人员组成了这个世界联合小组。经过对SARS-CoV-2及其相关病毒的基因组序列数据的比较剖析,他们没有发现任何依据标明该病毒是在试验室规划制作的。

现已清晰,SARS-CoV-2经过刺突蛋白(Spike protein)与人细胞外表的ACE2蛋白受体结合侵略人体。刺突蛋白的受体结合域(RBD)就像是一种捉住宿主细胞的“钩子”,是冠状病毒基因组中最易骤变的部分。

虽然依据结构研讨和生化试验,SARS-CoV-2的RBD与ACE2受体结合好像有高亲和力,但经过计算机剖析猜测发现,现在的SARS-CoV-2与ACE2的相互作用并不是最完美的计划。它的RBD序列并非那些在SARS-CoV中显示出最佳受体结合作用的序列。因而,这个并不“完美”的结合计划,最大或许是病毒在人或许相似人的ACE2中天然选择的成果。这是一个有力的依据,标明SARS-CoV-2不是人工操作的产品。

假如有人企图规划一种新的冠状病毒作为病原体,那么他们将从一种已知会导致疾病的病毒骨架(backbone,全体分子结构)中构建这种病毒。但是,现有的遗传数据无可辩驳地标明SARS-CoV-2并非源自任何已知可用的病毒骨架。

以上论据排除了SARS-CoV-2是试验室人工合成的或许,但也有人置疑,SARS-CoV-2会不会是SARS-CoV样病毒在试验室培育传代时发作骤变,并被不小心走漏的呢?

作者以为,SARS-CoV-2理论上有或许在试验室传代过程中取得RBD骤变。但是,在穿山甲中已发现的冠状病毒与SARS-CoV-2的RBD近乎彻底相同,这为SARS-CoV-2在天然环境下经过重组或骤变取得这些RBDs供给了一个更有力、更简练的解说。

别的,SARS-CoV-2的一个明显特征(多碱基裂解位点和O-连聚糖)也反对了试验室培育的假定。裂解位点(cleavage site)是一种让病毒翻开并进入宿主细胞的分子“开瓶器”。迄今只要低致病性的禽流感病毒,在长时刻传代中取得过新的多碱基裂解位点。假如要经过细胞培育或动物传代发作SARS-CoV-2,那么首要需求找到跟它在遗传序列上高度相似的鼻祖病毒,然后在具有相似人的ACE2受体的细胞或动物中重复传代,才干取得多碱基裂解位点。但这两个作业曾经都没有相关报导。此外,O-连聚糖(O-linked glycans)也不太或许在细胞培育中发作,由于这需求机体的免疫系统参加。

二、病毒的两种或许来历

在动物宿主中发作天然选择

第一种或许的来历是,病毒在动物宿主中天然选择,进化到可致病状况,然后再在偶尔的情况下进入到人类中。在云南发现的蝙蝠冠状病毒RaTG13,全基因组与SARS-CoV-2有96.2%的同源性,这说明蝙蝠或许是SARS-CoV-2鼻祖病毒的宿主。不过,在其RBD与受体结合的6个要害氨基酸中,只要1个与SARS-CoV-2的相同。RaTG13或许无法有用结合ACE2受体侵略人类。

而穿山甲中发现的冠状病毒的RBD与SARS-CoV-2十分相似,6个要害氨基酸彻底相同。但在全基因组上与SARS-CoV-2只要90%的同源性。这说明,SARS-CoV-2的鼻祖病毒有很大的或许性在某种动物宿主中进行了天然选择优化,才终究取得了能与人类ACE2受体高效结合的RBD骤变。

不过,迄今咱们还没能在任何动物身上找到令人彻底服气的SARS-CoV-2鼻祖病毒。原因或许在于动物采样量严重不足。

在人际传达中发作天然选择

第二种或许的来历是,病毒的非致病性版别从动物宿主跳到人类,然后在人际传达中逐步进化成可致病版别。依据现在的序列数据,SARS-CoV-2最近的一起先人或许会呈现于2019年11月下旬到12月上旬。作者以为,假如曾经发作过很屡次病毒从动物跳入人类,随后在人与人之间传达了很长时刻,那么鼻祖病毒便有时机在演化中取得多碱基裂解位点的特征,成为现在的SARS-CoV-2。回忆性的血清样本研讨或许有助于了解此前是不是真的存在人际间的隐秘传达。

很多人想问,科学家为何需求花这么多精力和时刻去追溯病毒的来历呢?由于,只要查明病毒真实的来历,才干在未来防备相似悲惨剧的重演。

假如是第一种来历,SARS-CoV-2已在动物宿主中演化出致病版别,那么未来便有或许再次在人类中爆发。由于导致疾病的病毒株仍或许在动物种群中传达,并或许再次进入人体。而假如是第二种来历方法,那么即便发作了屡次病毒从动物跳入人类,但假如不发作一系列相同的骤变,病毒也不太或许构成大盛行。

作者着重,咱们一定要更多地研讨与SARS-CoV-2高度相似的病毒(比方RaTG13),以进一步了解它的特性。别的,不管SARS-CoV-2经过天然选择发作的切当机制怎么,咱们都必须对人类和其他动物的肺炎继续进行监测,以做好应对预备。小WE姐也再次呼吁我们,对大天然坚持敬畏之心,维护并远离野生动物,防止相似的灾祸再度发作。

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