「Science」SARS-CoV-2來源真相大白?在老撾蝙蝠中發(fā)現(xiàn)了迄今為止和新冠病毒最接近的冠狀病毒,匹配度達96.8%
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作者:Daisy
導讀:9月29日,研究人員在《Science》上針對科學家在老撾蝙蝠中發(fā)現(xiàn)的SARS-CoV-2的近親——它們比任何已知病毒都更類似于SARS-CoV-2,接近度達96.8%,討論了這一線索可能有助于確定SARS-CoV-2起源??茖W家在老撾分離出的蝙蝠冠狀病毒中,沒有一種在刺突蛋白中含有大流行病毒的標志性成分——弗林蛋白酶裂解位點??赡苁怯捎隍鸬牟蓸硬蛔悖蛘呤窃谥虚g動物宿主的傳播鏈中獲得了裂解位點,也可能是在人群中??傊?,新發(fā)現(xiàn)的病毒是迄今為止最接近新冠病毒祖先的冠狀病毒,它們可能在本質(zhì)上構(gòu)成未來直接向人類傳播冠狀病毒的風險,任何與這種病毒的起源有關的東西都將被仔細研究。
當SARS-CoV-2在2020年初被發(fā)現(xiàn)時,一些研究人員最初懷疑它可能是在實驗室中被設計出來的,并意外逃逸,部分原因是病毒表面蛋白質(zhì)的一個區(qū)域與人類細胞受體緊密相連,具有不可思議的契合性?!斑@看起來有點奇怪,對吧?”悉尼大學進化生物學家Edward Holmes說,“人們說,也許這是在實驗室里選出來的?!?br>
然而,Holmes 說,從生活在老撾石灰?guī)r洞穴中的蝙蝠身上發(fā)現(xiàn)了三種冠狀病毒,這大大增加了現(xiàn)有證據(jù)的份量,即該病毒不是由基因改造的。這三種病毒于9月17日在Research Square的一份預印本中報道,它們是迄今發(fā)現(xiàn)的SARS-CoV-2最接近的病毒,也是在該關鍵區(qū)域首次發(fā)現(xiàn)的幾乎相同的病毒。新加坡杜克國立醫(yī)學院蝙蝠冠狀病毒研究人員王林發(fā)說:“SARS-CoV-2的核心功能部分是天然來源的。這已經(jīng)證明了?!?br>
一些科學家說,這一發(fā)現(xiàn)并沒有說明所謂的“實驗室泄漏”情況,所謂“實驗室泄漏”場景,是指一種自然的、未經(jīng)改變的病毒首先感染了從事野外或?qū)嶒炇夜ぷ鞯娜?。?shù)據(jù)科學家、一個名為DRASTIC的互聯(lián)網(wǎng)組織的成員Gilles Demaneuf表示,老撾的發(fā)現(xiàn)根本沒有改變什么。該組織為實驗室起源假說辯護,認為這些攻擊是不合理的。
在進化的過程中,幾十年來,科學家們將這些蝙蝠病毒分離出來,稱之為BANAL病毒,因為研究人員在SARS-CoV-2的蝙蝠肛門拭子中發(fā)現(xiàn)了這些病毒,因此新病毒不可能引發(fā)大流行。但這項研究進一步擴展了SARS-CoV-2的系譜,并提出了關于它是如何產(chǎn)生的新問題。王林發(fā)提醒說:“這些BANAL病毒很可能對人類自身構(gòu)成威脅。這種病毒可能是SARS-CoV-3?!?br>
在這項研究中,來自老撾國立大學的一組研究人員與來自Laos研究所的巴斯德研究所的同事們合作,從四個不同的地點采集了645只蝙蝠。在福昂區(qū)的喀斯特地帶,他們發(fā)現(xiàn)了三種不同種類的馬蹄形蝙蝠,它們感染了與SARS-CoV-2基因序列相同的病毒,高達96.8%,并將其命名為BANAL-52、BANAL-103和BANAL-236。
9月29日,研究人員在《Science》上發(fā)表了一篇題為“Close cousins of SARS-CoV-2 found in a cave in Laos yield new clues about pandemic’s origins”的文章,研究在老撾的一個洞穴中發(fā)現(xiàn)的SARS-CoV-2的近親為大流行的起源提供了新的線索。
doi: 10.1126/science.acx9257
最近的先前分離物RaTG13來自另一種蝙蝠物種,R.sinicus,生活在中國云南省墨江的一個洞穴中。其與SARS-CoV-2的相似性為96.2%,僅略低于BANAL病毒,但其數(shù)量掩蓋了新分離株與RaTG13之間的深刻區(qū)別。
SARS-CoV-2利用其表面刺突蛋白與稱為血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)的人類細胞受體對接并引發(fā)感染。尖峰頂端的一小部分稱為受體結(jié)合域(RBD),在這一過程中起主導作用。與RaTG13上的RBD相比,BANAL的RBD序列與SARS-CoV-2上的RBD序列更接近。更重要的是,BANAL-236(一種在培養(yǎng)基中生長的分離物)的結(jié)晶學,一項艱難的實驗室壯舉表明其結(jié)構(gòu)與SARS-CoV-2的RBD相同。在試管研究中,BANAL-236很容易感染具有人類ACE2受體的細胞。該項目的首席研究員、巴斯德研究所的病毒學家Marc Eloit說:“當我們看到RBD與SARS-CoV-2非常接近時,這非常令人興奮?!?br>
這些BANAL分離株加入了與SARS-CoV-2相關的蝙蝠冠狀病毒的行列,這些病毒也在柬埔寨、泰國和日本被發(fā)現(xiàn)。所有都是犀?;蝰R蹄形蝙蝠,它們不會遷移很遠,但通常會感染其他共棲物種。Eloit和其他研究人員認為,這使得冠狀病毒能夠在東南亞國家和中國四處跳躍。Holmes 說:“這告訴我們……它們在中國南部和東南亞的犀牛身上非常常見?!?br>
與SARS-CoV-2的所有近親一樣,這些BANAL分離株缺少一種被稱為furin裂解位點的大流行病毒的標志性成分。
在遠離SARS-CoV-2家譜的蝙蝠冠狀病毒中發(fā)現(xiàn)了furin裂解位點。但是冠狀病毒不需要furin裂解位點就能使動物患病。Eloit的團隊計劃將BANAL-236植入“人化”小鼠和猴子體內(nèi),以觀察它是否能引起疾病,這將為它是否對人類構(gòu)成威脅提供線索。Eloit指出,這項研究將由接種疫苗的研究人員在嚴格的生物安全規(guī)則下進行。這項研究還可能表明,BANAL的分離株沒有致病性,在這種情況下,考慮到SARS-CoV-2的相似性,這種新病毒甚至可能保護人們免受SARS-CoV-2的感染。Eloit說:“這要么像SARS-CoV-3,要么像免費的活疫苗?!?br>
但是,在BANAL-236和其他SARS-CoV-2近親中,furin裂解位點的缺失提出了一個問題,即大流行病毒的祖先是如何以及何時發(fā)現(xiàn)其位點的。王林發(fā)和其他許多研究人員認為,當它與其他更遙遠的冠狀病毒交換遺傳物質(zhì)時,這種情況可能已經(jīng)發(fā)生,而這些冠狀病毒確實有一個furin裂解位點。重組發(fā)生在蝙蝠身上的頻率很高。
其他人則認為,更有可能的是,重組發(fā)生在一些其他動物物種身上,這些動物物種同時感染了蝙蝠冠狀病毒和另一種具有furin裂解位點的病毒,這可能包括從犬科動物、嚙齒動物到貓科動物的任何動物。Holmes說:“我懷疑它是否直接從蝙蝠傳播到人類,因為這種情況很少發(fā)生?!盓loit表示:“這也可能發(fā)生在人類身上。另外四種冠狀病毒在人體內(nèi)傳播,它們都會引起輕微的疾病,有些還具有furin裂解位點?!?br>
furin裂解位點也可能在沒有重組的情況下出現(xiàn)。Eloit說:“這種病毒在人類中復制得非??欤貏e是在他們沒有任何先前的免疫力的情況下,并且積累了大量突變,可能產(chǎn)生一個furin位點。”當病毒累積這些突變時,它可能會在人與人之間“無聲地傳播”,讓它有時間從農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)移到中國武漢,而武漢在2020年初爆發(fā)了大流行。他說:“我非常有興趣在疫情爆發(fā)前在武漢找到任何有關血清學篩查的數(shù)據(jù)。”
老撾的收獲讓人更加奇怪,本月也有報道稱,在鄰國中國進行的一次類似但規(guī)模大得多的SARS-CoV-2親屬搜捕行動,結(jié)果卻一無所獲。
中國醫(yī)學科學院和北京協(xié)和醫(yī)學院的吳志強及其同事于9月20日發(fā)表了這項研究,在2016年至2021年間在中國703個地點采集的13064只蝙蝠中未發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2相關病毒。研究人員得出結(jié)論,SARS-CoV-2相關病毒“可能不會在中國蝙蝠中活躍傳播”。
這項研究的規(guī)模和地理范圍給科學家留下了深刻的印象,事實上,在大流行期間,很少有蝙蝠冠狀病毒研究來自中國。王林發(fā)說:“我認為這是積極的,因為他們告訴你他們在做什么?!钡麘岩扇悠羁梢越忉尀槭裁囱芯咳藛T沒有發(fā)現(xiàn)任何SARS-CoV-2相關病毒。一次對一個地點的訪問通常不會產(chǎn)生任何有趣的分離物。如果你去一個洞穴10次,你會幸運地得到一個。
Holmes對這項研究“非常懷疑”,特別是因為他自己的研究小組和其他人報告說,在新研究抽樣的一些地點發(fā)現(xiàn)了與SARS-CoV-2(包括RaTG13)相關的病毒?!昂茈y知道中國發(fā)生了什么,任何與這種病毒的起源有關的東西都將被仔細審查。不清楚我們可以看到什么?!?br>
參考資料:
https://www.science.org/content/article/close-cousins-sars-cov-2-found-cave-laos-yield-new-clues-about-pandemic-s-origins
注:本文旨在介紹醫(yī)學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規(guī)醫(yī)院就診。
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