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源自國外?新冠病毒溯源深陷迷霧

2020-2-28 09:45| 查看: 1456 |來源: 中國科學報

2月27日,國家衛(wèi)健委高級別專家組組長鐘南山在新聞通氣會上表示,疫情首先出現(xiàn)在中國,不一定是發(fā)源在中國。 同時,最新研究表明,繼蛇、穿山甲、水貂之后,龜類也可能是新冠病毒的潛在中間宿主。 有關新冠病毒溯源 ...

2月27日,國家衛(wèi)健委高級別專家組組長鐘南山在新聞通氣會上表示,疫情首先出現(xiàn)在中國,不一定是發(fā)源在中國。

同時,最新研究表明,繼蛇、穿山甲、水貂之后,龜類也可能是新冠病毒的潛在中間宿主。

有關新冠病毒溯源的新進展源源不斷。然而,它從哪里來?如何到達人類?又為什么是武漢?這些問題迄今沒有答案,病毒溯源仍然深陷迷霧之中。

起點:打開蝙蝠的“潘多拉魔盒”

19年12月31日,武漢衛(wèi)健委發(fā)布公告證實,已發(fā)現(xiàn)27例與華南海鮮城有關聯(lián)的病毒性肺炎病例。不久后,病原檢測結(jié)果顯示,這些病例源自一種未知的“新型冠狀病毒”。

病原體的確定,吹響了追蹤“疑犯”的號角。最先被科學家追蹤到的是病毒的起點——蝙蝠。2020年1月23日,中科院武漢病毒所石正麗團隊在預印本網(wǎng)站BioRxiv在線發(fā)表論文,指出蝙蝠是最有可能攜帶新冠病毒的野生動物。2月3日,該文在線發(fā)表于《自然》雜志。

研究團隊發(fā)現(xiàn),與此前在云南中菊頭蝠上檢測到的蝙蝠冠狀病毒RaTG13相比較,新冠病毒在整個基因組中與其有96.2%的一致性,與SARS冠狀病毒有79.5%的一致性。同時,新冠病毒通過與人體內(nèi)廣泛分布的蛋白ACE2結(jié)合進入細胞,與當年非典病毒的“套路”如出一轍。[1]

這為蝙蝠是新冠病毒的天然宿主提供了強有力的證據(jù),得到了科學界廣泛共識。

爭議同時存在。新冠病毒能否直接從蝙蝠到人?1月31日,華盛頓大學生物信息學專家Trevor Bedford接受《科學》采訪時指出:“RaTG13序列與新冠病毒有近1100個核苷酸的差異。”基于此,專家們認為,這意味著它從蝙蝠到人之間還存在1個或多個中間宿主。

不過,據(jù)《第一財經(jīng)》2月24日報道,美國瓦克斯曼微生物研究所所長Richard Ebright認為,從蝙蝠病毒到人感染的新型冠狀病毒,可能不需要再有中間宿主。

石正麗團隊2018年2月在Virologica Sinica(《中國病毒學:英文版》)上發(fā)表的一項實證研究也佐證了這一點。論文稱,在對218名云南居民的采樣調(diào)查中,有6人在SARS相關冠狀病毒的檢測中呈陽性。排除其他可能因素后,這項研究提供了蝙蝠SARS相關冠狀病毒可能感染人類的首份血清學證據(jù)。[2]

打開蝙蝠的“潘多拉魔盒”后,有沒有中間宿主、又是誰扮演了中間宿主的角色?

中間宿主:薛定諤的穿山甲

繼SARS冠狀病毒和MERS冠狀病毒之后,新冠病毒是幾十年來人畜共患型冠狀病毒第三次跨物種感染人類。過去兩次經(jīng)驗表明,確定中間宿主并不容易。

從蛇、水貂到穿山甲、龜類,新冠病毒中間宿主如同“薛定諤的貓”。有關新冠病毒中間宿主的研究中,穿山甲嫌疑最大。

2月7日,華南農(nóng)業(yè)大學召開新聞發(fā)布會,宣布在穿山甲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了β冠狀病毒的序列,與目前感染人的毒株序列相似度高達99%,由此推測其是潛在中間宿主。[3]

研究團隊隨后提交的預印本論文顯示,在全基因組層次上,穿山甲冠狀病毒全組基因與人新冠病毒的同源性為90%。[4]論文作者將這一差異解釋為“生物信息學小組和研究實驗室之間令人尷尬的錯誤溝通”。[5]

論文最令人振奮的結(jié)論是,在最為關鍵的刺突蛋白受體結(jié)合域上,穿山甲冠狀病毒與新冠病毒僅有一個氨基酸不同。

來自學界的質(zhì)疑則認為,穿山甲樣本的來源至關重要。“目前尚不清楚宏基因組樣品來自飼養(yǎng)場所還是野外,如果1000份穿山甲樣品僅來自一個特殊的群體,則沒有代表性。”中科院動物所研究員蔣志剛對《中國科學報》表示。[7]

2月21日,香港大學教授管軼團隊提交的預印本論文佐證了這一結(jié)論。他們在走私穿山甲組織樣品中發(fā)現(xiàn)冠狀病毒,受體結(jié)合域的氨基酸序列與人新冠病毒相似性高達97.4%。[6]

另一項研究得到了截然不同的結(jié)論。廣東省生物資源應用研究所教授陳金平團隊分析,盡管穿山甲冠狀病毒與新冠病毒、蝙蝠冠狀病毒都有遺傳相關性,但我們不清楚這種穿山甲攜帶冠狀病毒的人畜共患情況,所以不能直接證明穿山甲就是新冠病毒的中間宿主。[8]

此前,陳金平團隊曾在Viruses發(fā)表論文,揭示了另一批走私的馬來穿山甲被冠狀病毒感染。[9]

美國貝勒醫(yī)學院Joe Petrosino研究團隊則總結(jié),在刺突蛋白的受體結(jié)合區(qū)域新冠病毒與穿山甲冠狀病毒最像,在全基因組層面又與蝙蝠冠狀病毒RaTG13最像。“這表明,新冠病毒的演化過程中,發(fā)生過不止一次的重組,穿山甲只是參與了其中的一環(huán)。”該團隊2月13日在BioRxiv上發(fā)表的論文中稱。[10]

2月26日,湖北醫(yī)學院附屬人民醫(yī)院劉龍聯(lián)課題組等在《醫(yī)學病毒學雜志》上發(fā)表的論文指出,采用冠狀病毒刺突蛋白和宿主ACE2受體的組成和差異,預測龜類(西部錦龜、綠海龜、中華鱉)也可能是新冠病毒傳播給人類的潛在中間宿主。[11]

中山大學醫(yī)學院院長郭德銀告訴《中國科學報》:“對于新冠病毒從自然界中的某種宿主到中間宿主再到人,科學雖然難以以一種重現(xiàn)的方式去證明,卻可以用確鑿的證據(jù),以完備的邏輯形成證據(jù)鏈,去確證結(jié)果。”

進攻人類:海鮮市場疑云待解

新冠病毒從野生動物跨物種進軍人類的過程中,發(fā)生了什么?又是在哪里發(fā)生的?

分子層面的微觀生物學研究是回答基礎科學問題的重要方法。2月21日,西湖大學研究人員利用冷凍電鏡,發(fā)現(xiàn)新冠病毒刺突蛋白像一座橋橫跨在ACE2表面,又像病毒的一只手緊緊抓住ACE2。[12]

同時,基于測序結(jié)果的共識是,病毒一次性進入人體,然后進行人際傳播。

國內(nèi)一位病毒學家告訴《中國科學報》:“目前正在傳播中的病毒來源于同一個‘祖先’,傳播路徑可能是病毒從動物偶然傳染給某一個特定的人,發(fā)生了變異,然后開始人際傳播。所以,如果能找到最早發(fā)生感染的‘零號病人’,病毒源頭就找到了。”

帶著尋找“零號病人”的任務,流行病學家參與進來。當然,對他們而言,更有意義的是“指示病例(index case)”,指能夠觀察到的首個病例。

隨著早期病例陸續(xù)披露,搜索目標鎖定在華南海鮮市場。《中國新聞周刊》對武漢市中心醫(yī)院急診科主任艾芬的采訪中提到,19年12月18日該院接到首位病患為華南海鮮市場送貨員。19年12月27日,“疫情上報第一人”張繼先上報第一批四位病人中,包含華南海鮮市場的一位商戶。

另據(jù)中國疾控中心1月26日消息,從華南海鮮市場的585份環(huán)境樣本中,檢測到33份樣品含有新型冠狀病毒核酸。[13]

不過,也有越來越多的證據(jù)顯示,此前的推測可能錯了。武漢金銀潭醫(yī)院副院長黃朝林等1月24日在《柳葉刀》發(fā)表的論文顯示,41個病例中只有27個病例有海鮮市場的暴露史。特別是,19年12月1日發(fā)病的首名患者沒有海鮮市場暴露史,12月10日發(fā)病的三人中有兩人也與海鮮市場無關。[14]

2月26日,“武漢發(fā)布”微博公布,武漢市登記報告最早的新冠肺炎患者為陳某,發(fā)病時間為19年12月8日,否認去過華南海鮮市場。

海鮮市場只在早期疫情發(fā)揮了“推波助瀾”的作用。2月20日,中國科學院西雙版納熱帶植物園發(fā)布的研究為這一結(jié)論提供了數(shù)據(jù)支持。

這項研究分析了現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中93個病毒樣本中的58種單倍型,以了解不同病毒樣本的演化關系。結(jié)果顯示,與蝙蝠冠狀病毒緊密關聯(lián)的“祖輩”,和華南海鮮市場的“孫輩”沒有親緣關系。研究人員據(jù)此推斷,華南海鮮市場的新冠病毒是從其它地方傳入,再在市場發(fā)生快速傳播并蔓延。[15]

從蝙蝠到穿山甲,再到華南海鮮市場,新冠病毒源頭和傳播路徑仍然撲朔迷離,一切假設和推斷尚需時間和研究工作去證實。

本文最后更新于 2020-2-28 09:45,某些文章具有時效性,若有錯誤或已失效,請在網(wǎng)站留言或聯(lián)系站長:[email protected]
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