王宇歌 博士:新型冠状病毒起源研究推进了一步!
关键词:COVID-19;新冠病毒;突变株;
2021年5月27日英国Glasgow大学在bioRxiv上传了一篇高质量的重磅预印版文章,将新型冠状病毒SARS-CoV-2起源研究推进了一步,高度推荐。这篇文章通过突变热点分析指出SARS-CoV-2的始祖病毒大约在40年前形成于菊头蝠中。而由图3-4可见病毒潜在的迁徙路径。
很多人去年年初关注我微博,就是因为我是最早在微博上发布新型冠状病毒SARS-CoV-2序列比对的。博士时我专门学过病毒溯源和进化分析,所以我经常说,病毒溯源只有一个金标准,就是由不同时间和地区采集的样本测序的病毒序列绘制出的进化树(phylogenetic tree)。
除了这一个金标准,其他的理论说得好听是“假说”,说得不好听就是“阴谋论”。所以每天问我起源的私信,下图是我唯一可能的回答。
我们知道SARS-CoV-2和RaTG13序列同源性较高,因此它很可能来源于蝙蝠。但是RaTG13不能结合人类ACE2,这是由RBD关键位点(RBM)的氨基酸序列的差异造成的;另外,它没有著名的Furin切割位点。
穿山甲冠状病毒广东株(PCoV-GD)具有与SARS-CoV-2高度相似的RBM,也有Furin切割位点。因此穿山甲可能是中间宿主。但穿山甲之前和之后的中间宿主是谁,一直是金标准证据链的真空。
Glasgow大学这篇文章系统分析了蝙蝠和穿山甲冠状病毒的序列,研究通过分析判断病毒起源最关键的S基因序列(编码Spike蛋白)的重组/突变热点,指出这种SARS-CoV-2 S基因的自然重组或者关键抗原突变高度极可能发生在菊头蝠。至此,我们还没有找到真正携带SARS-CoV-2始祖病毒的菊头蝠种群,因此证据链真空依然存在,但研究指出这一蝙蝠种群活跃在中国南方和东南亚地区。
而与SARS-CoV-2同源性较高的蝙蝠冠状病毒经常发生跨种传播(zoonotic spillover),并以高频率向人类传播,这一传播比我们想象的更为频繁。研究认为,近100年的地质和气候变化是蝙蝠冠状病毒向人类跨种传播频率增加的重要原因。
研究进一步指出,虽然SARS-CoV-2的始祖病毒没有被“捕获”,但是它发生“进化分枝”形成SARS-CoV-2的直接来源病毒,大约发生在40年之前。研究因此建议加大对于野生动物的采样和序列分析以寻找到SARS-CoV-2的祖先。
我每次发相关微博就会总有人提起华盛顿DC郊区的马里兰州Frederick市的Fort Detrick(也就是中文自媒体常说的“德克里特堡”)。告诉大家一个基本事实,Fort Detrick其实并不是什么“神秘的军事机构”,它里面有包括NIH,FNL,Leidos在内的多家学术研究机构。里面有成百上千的中国人在进行科学研究,许多人是中国官方的CSC项目派遣而来的联合培养学生或者访问学者,包括来自中国疾控中心的。我2014年也去里面进修过。其中几个依然在里面工作的国内来的朋友也关注了我这个微博。
所以希望看完我这条微博,大家能够形成一个常识,也就是我不厌其烦地讲的,病毒溯源只有一个金标准,那就是病毒序列分析和进化树绘制。
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