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封面报道之三|解毒篇:溯源新冠病毒

来源于 《财新周刊》 2020年第4期 出版日期 2020年02月03日
可以听文章啦!
病毒是什么?它从哪里来?第一个问题已经查明,第二个还在找
《财新周刊》 财新记者 冯禹丁 马丹萌 徐路易 赵今朝 实习记者 黄晏浩 陈芷楠 发自北京、武汉

SARS的“近亲”

  随着疫情的发展,科学界的研究数据和结论陆续出炉,新冠病毒被发现与可怕的SARS病毒居然是“近亲”关系。

  1月19日,国家卫健委发布通报称,新冠病毒传染来源尚未找到,疫情传播途径尚未完全掌握。通报中首次未提及此前的“不排除有限人传人”“持续人传人风险较低”的说法。至当天,官方数据显示,疫情已造成武汉市3人死亡、9人危重症、198人确诊。

  1月20日,国家卫健委高级别专家组组长、中国工程院院士、呼吸病学专家钟南山在接受央视采访时表示,“现在可以说,(新冠肺炎)肯定有人传人现象。”他介绍,目前有14名医务人员因护理新冠病毒的病人而受到感染。

  1月22日,国家基因组科学数据中心正式发布2019新冠病毒资源库。经数据分析,新冠病毒与2003年暴发的SARS病毒基因组序列相似度为80.3%,与2017年2月从中华菊头蝠采集到的bat-SL-CoVZC45基因组序列相似性最高,相似度为87.99%。

  随后,诸多专业人士对基因序列的分析结果显示,此次新冠病毒确实属于2003年在中国大量传播的SARS病毒的“近亲”。“你可以理解是它(SARS病毒)的兄弟姊妹。”上海市呼吸病研究所副所长兼肺部感染研究室主任胡必杰说。

  复旦大学病原微生物研究所所长、病毒学家姜世勃告诉财新记者,武汉新冠病毒跟蝙蝠的冠状病毒21和45全基因非常相近,但其受体结合部位又和感染人的SARS冠状病毒非常相近,所以可能经过了一个中间宿主就转变成了感染人的病毒。

  上述科学界对“病毒从哪里来”的研究,多是基于数据分析得出结论。1月23日,科学界一份基于实验结果的重要研究出炉,取得新进展。当日,中国科学院武汉病毒研究所研究员石正丽团队在bioRxiv预印版平台上发表文章“一种新型冠状病毒的发现及其可能的蝙蝠起源”。该研究表明,新冠病毒与SARS-CoV的基因序列一致性达79.5%,与云南菊头蝠中存在的RaTG13冠状病毒一致性高达96%。这表明其自然宿主很有可能是蝙蝠。

  文章称,自SARS暴发以来,在其自然宿主蝙蝠体内发现了大量与SARS相关的冠状病毒(SARSr-CoV)。先前的研究表明,其中一些SARSr-CoV病毒有可能感染人类。新冠病毒在武汉引起了急性呼吸综合征的流行,该疫情始于2019年12月12日(原文如此),在疫情早期,石正丽团队从5名患者身上获得该病毒的全长基因组序列,它们基本上一致。对7种非结构蛋白的成对蛋白序列分析表明,新冠病毒属于SARSr-CoV。重要的是,该团队证实,这种新的冠状病毒进入细胞的受体与SARS-CoV一样,均为ACE2。

  石正丽团队曾为SARS病毒的动物宿主溯源提供多个重要证据,曾于2017年确定SARS病毒是经过几个蝙蝠SARS样冠状病毒重组而来,并首次在中国蝙蝠体内检测到尼帕病毒和埃博拉病毒抗体,是国际上蝙蝠病毒研究领域最有影响力的实验室之一。上述重要研究发表后,立即引发专家关注。

  一位要求匿名的中科院研究员向财新记者介绍,96%的基因序列一致性证明新冠病毒“应该是起源于蝙蝠这类”,但还不能证明其是直接由蝙蝠传给人的。因为病毒有3万个核苷酸,“4%就是1200个点,还有一定的差距,直接传播的都要99%以上的一致性,”该人士打比方说,人类和黑猩猩的基因组序列一致性接近98%,“就说它俩的差距比人和黑猩猩的都大”。

  该人士认为,石正丽团队上述研究最重要的贡献是,通过实验证明了新冠病毒进入人体细胞的受体ACE2与SARS病毒一样,“这样我们17年前所做(防控SARS)的那些工作,都可以立刻为当下所用。”

  美国康奈尔大学医学院计算生物学一名在读博士,在读完石正丽团队的文章后解读说,除了一致性,新冠病毒与云南菊头蝠中存在的RaTG13的S基因序列长度都比其他冠状病毒要长,两者均对“新病毒的天然宿主很可能是蝙蝠”的结论形成了有力支撑。

  值得一提的是,在SARS暴发15年后的2017年,中国科学家才在单一菊头蝠种群中找到SARS的全部基因组组分,证明SARS冠状病毒来自蝙蝠。当时,石正丽团队经过全国各地的取样,在云南省的一处洞穴内找到类似于人类版的冠状病毒毒株,通过对生活在洞中的蝙蝠长达5年的监测,对15株毒株进行基因组序列分析,发现它们共同包含构成人类版病毒的所有基因组组分。同时他们发现,这些毒株频繁重组,很可能在此过程中诞生了一株SARS病毒。然而,远在云南的蝙蝠病毒是如何传播到广东省的果子狸和人类身上,且没有在云南找到任何疑似病例的,迄今仍是未解之谜。

  蝙蝠是哺乳动物中的“异类”,拥有独一无二的和鸟类一样的飞行能力。在漫长的进化中,蝙蝠拥有了极快的新陈代谢速度和DNA修复能力,由此获得了强大的免疫系统,能携带许多病毒而自身安然无恙。作为群居动物,病毒往往在蝙蝠的个体和种群间广泛传播。此外,在飞行时蝙蝠的体温高达40摄氏度,这也意味着它们携带的病毒能在人体高热的情况下生存。近50年来,尼帕、亨德拉、埃博拉、马尔堡、SARS、MERS⋯⋯这些致命病毒的自然宿主都是蝙蝠。

  目前科学家对新冠病毒的致病机理和性状等的研究,还处于初级阶段。宾夕法尼亚大学医学院副研究员李懿泽告诉财新记者,病毒的致病机理和毒力是无法通过分析病毒基因序列来判断的,必须通过动物实验或临床实验去检验。目前资料仍然很少,没有确切的动物感染模型去研究,只有有限的临床数据可供参考。他特别提到,新冠病毒不能利用小鼠的ACE2感染细胞,说明不能简单地拿小鼠做动物模型,需要用表达人ACE2的转基因小鼠。现在已经有这种小鼠或可以实验病毒进入其细胞受体,从而详细研究其病理。他判断,真正从科学研究层面确定新冠病毒的致病机理和毒性,“估计要等半年以上”。

  香港城市大学传染病和公共卫生系教授德克·法伊弗(Dirk Pfeiffer)1月22日接受财新记者采访时表示,预测病毒是否会变异,特别是是否会变异为人们担心的传播力和致病力更强的病毒,就像赌博一样。尽管这种病毒会以一定的速度变异,但很难迅速转变为更具传染性和高致病性的病毒。

  “人们还需要好几周才能完全了解这一病毒的特性,包括潜伏期、毒力等问题。” 阿梅什·阿达利亚1月24日对财新记者说,“对于官方来说,当下最重要的是真实地评估这次疫情的严重性,尤其是了解重症患者的真实发病率,从而对这一病毒进行风险分级。”

版面编辑:吴秋晗
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