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美英澳科学家天然医学再添力证新冠病毒乃天然进化产品或有两种来源...

2020-03-19 14:28:02  阅读:5104+ 作者:健康界

原标题:美英澳科学家《天然医学》再添力证:新冠病毒乃天然进化产品,或有两种来历...

北京时间3月18日,来自美国斯克利普斯研讨所、英国爱丁堡大学、美国哥伦比亚大学、澳大利亚悉尼大学和美国杜兰大学的联合研讨团队在《Nature Medicine(天然医学)》上发表文章,说明新式冠状病毒(SARS-CoV-2)是天然进化的产品,并提出其最有或许的两种来历。

该研讨团队对SARS-CoV-2及其相关病毒的公共基因组序列数据做多元化的剖析,没有发现任何依据标明该病毒是在实验室制作或以其他方法规划的。

该研讨通讯作者、斯克利普斯研讨所免疫学和微生物学助理教授Kristian Andersen说:“经过比较已知冠状病毒株的基因组序列数据,咱们我们能够确认SARS-CoV-2是经过天然进程发生的。”

上一年12月31日,我国向世界卫生组织通报了一种新式冠状病毒的迸发,该病毒引起了严峻的新冠肺炎疾病(COVID-19)。到2020年3月17日,全球累计确诊病例已超越18万,尽管更多的轻度病例或许未被确诊,但该病毒已形成超越6600人逝世。

疫情开端后不久,我国科学家对SARS-CoV-2的基因组进行了测序,并以最快的速度将数据共享给全世界的研讨人员。由此发生的基因组序列多个方面数据显现,我国有关部门敏捷发现了这种盛行病,SARS-CoV-2在一次传入人类种群后开端在人际间传达,且导致COVID-19病例数量一直在添加。Andersen及其他几家研讨机构的合作者使用这些测序数据,经过要点研讨SARS-CoV-2的几种典型特征来探究其来历和进化。

已知冠状病毒使用许多不同的蛋白质仿制并侵略细胞,但

刺突蛋白(Spike蛋白)

是其用来与受体(另一种充任相似通往人体细胞通道的蛋白质)结合的首要外表蛋白

。在刺突蛋白与人体细胞受体结合之后,病毒膜与人体细胞膜交融,使病毒基因组进入人体细胞,开端感染。

在这项研讨中,研讨团队侧重重视了刺突蛋白的两个重要特征:1、受体结合域(RBD):一种捉住宿主细胞的钩子;2、裂解位点,一种答应病毒翻开并进入宿主细胞的分子开罐器。

天然进化的依据

科学家们发现,SARS-CoV-2刺突蛋白的RBD部分现已进化成能有用靶向人体细胞外部的一种分子特征,即血管严重素转化酶2(ACE2)。ACE2是已知的SARS-CoV-2受体。事实上,由于SARS-CoV-2刺突蛋与人体细胞的结合如此有用,因而科学家们以为这是天然选择的成果,而不是基因工程的产品。

图片来自:Nature Medicine

有关SARS-CoV-2骨架(全体分子结构)的数据也支撑了天然进化的依据。

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中构建这种病毒。

但科学家们发现,SARS-CoV-2的骨架与已知的冠状病毒有很大不同,而且大部分与蝙蝠和穿山甲中发现的相关病毒相似。

Andersen说:“病毒的这两个特征,即刺突蛋白RBD部分的骤变及其共同的骨架,排除了实验室人为操作SARS-CoV-2来历的或许性。”

英国惠康基金盛行病负责人Josie Golding博士说:“Andersen及其团队的研讨成果对坊间撒播的关于SARS-CoV-2来历的流言提出了重要的依据依据的观念。病毒是天然进化的产品,这能够有用遏止对故意基因工程的任何猜想。”

病毒的或许来历

依据基因组测序剖析,Andersen及其团队以为,SARS-CoV-2最或许的来历遵从以下两种或许的状况之一。

第一种状况

病毒经过在非人类宿主中的天然选择进化到现在的致病状况,然后跳到人类中。

这就是曾经冠状病毒迸发的原因,即人类在直接接触到果子狸(SARS)和骆驼(MERS)后感染了冠状病毒。研讨人员以为,由于SARS-CoV-2病毒与蝙蝠冠状病毒十分相似,因而蝙蝠是SARS-CoV-2病毒最有或许的宿主。但是,现在还没有关于蝙蝠与人类直接传达的记载,这标明蝙蝠和人类之间或许存在一种中心宿主。在这种状况下,SARS-CoV-2的刺突蛋白的两个明显特征(与细胞结合的RBD部分和翻开病毒的裂解位点)都会在进入人类之前进化到现在的状况。在这种状况下,一旦人类被感染,如当时相同的盛行病就会敏捷呈现,由于病毒现已进化出使其具有致病性而且能在人与人之间传达的特征。

第二种状况

病毒的非致病性版别从动物宿主跳到人类,然后在人类中进化到现在的致病性状况。

例如,一些穿山甲冠状病毒具有与SARS-CoV-2十分相似的RBD结构。来自穿山甲的冠状病毒或许现已直接或经过像果子狸或雪貂这样的中心宿主传达给人类。

此外,SARS-CoV-2的另一个共同的刺突蛋白特征(裂解位点)或许是在人类宿主体内进化而来的。它或许是在盛行病开端前经过人类种群中有限的未被检测到的循环而进化来的。

研讨人员发现,SARS-CoV-2的裂解位点好像与禽流感病毒株的十分相似,后者的裂解位点现已被证明很简单在人与人之间传达。SARS-CoV-2或许现已在人类细胞中进化出了这样一个毒性很强的裂解位点,并很快引发了现在的盛行,由于冠状病毒或许现已变得更有才能在人与人之间传达。

该研讨合著者、英国爱丁堡大学的分子进化生物学家Andrew Rambaut正告说:“现在很难乃至不或许知道哪种状况最有或许发生。

假如SARS-CoV-2以现在的致病方式从动物源进入人体,那么它将添加未来迸发的或许性,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。

而非致病性冠状病毒进入人群并随后进化出相似SARS-CoV-2的特性的几率较低。”

参考文献:

Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9

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