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泉源:赛老师
撰文 | 计永胜
责编 | 陈晓雪
不管怎么说,从我们如今把握的SARS-CoV-2的信息来看,它不大概源于生物实验室。
图源:pixabay.com
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)到底从那里来不绝是各人关心的题目。SARS-CoV-2溯源干系的论文看得人眼花缭乱,有和从动物身上分离到的病毒核酸序列做比对的,有将分离于病人的病毒核酸序枚举行综合比对分型的……
3月17日,美国加州Scripps研究所(The Scripps Research Institute)研究员克里斯蒂安·安德森(Kristian G。 Andersen)等来自美国、英国和澳大利亚的五位学者在《天然·医学》(Nature Medicine)发表通讯文章,对与SARS-CoV-2研究干系的论文做了梳理,提出SARS-CoV-2泉源的两种大概:1)感染人之前在动物宿主发生了天然选择;2)在人群中流传时举行天然选择[1]。
现已明确,SARS-CoV-2通过刺突卵白(Spike protein)与人细胞外貌的ACE2受体联合入侵宿主细胞。该刺突卵白由S1亚基和S2亚基构成,两者之间有一个4个氨基酸构成的多元切割位点,并有3个多糖围绕;刺突卵白与ACE2受体联合的部位位于S1亚基,此中的6个氨基酸起关键作用。
图1。 SARS-CoV-2的特殊结构表现图。(图源:参考文献1)
那么,SARS-CoV-2的这些特性是何时出现的?大概说这些是劈头于动物还是人?该文章从天然选择的角度提出了以下两种大概的场景。
感染人之前在动物宿主发生天然选择
新冠肺炎疫情最早期确诊的患者多数与武汉海鲜市场有交集,后有研究报道指出SARS-CoV-2的核酸序列与分离于蝙蝠的RaTG13毒株的核酸序列相似度高达96%:这都能让人遐想到SARS-CoV-2大概源于动物[2]。
此前的研究表现,RaTG13毒株刺突卵白ACE2受体联合区域的6个关键氨基酸只有1个与SARS-CoV-2的相同,而分离于穿山甲的SARS-CoV样冠状病毒(SARS-CoV-like coronaviruses)的6个关键氨基酸与SARS-CoV-2的完全相同。本文作者指出,从这个角度来讲,SARS-CoV-2的前体大概在动物体内举行了天然选择,末了获得和与人体细胞高度亲和的本事。
但是,当前分离于蝙蝠和穿山甲的SARS-CoV样病毒均缺失S1和S2之间的多元切割位点。有报道也证实,冠状病毒S1和S2编码核酸之间可以或许发生碱基突变、插入和缺失,那么这个多元切割位点就大概通过天然进化的方式产生[3]。作者以为,我们之以是如今没有从动物身上找到令人佩服的SARS-CoV-2前体病毒大概是由于动物冠状病毒种类繁多,我们如今的采样量严肃不敷。
该文章指出,如果SARS-CoV-2通过天然选择形成于动物,那么它的前体就要获得多元切割位点,而且进化出与人ACE2受体高亲和力的联合区域。云云的话,文章推测,SARS-CoV-2前体借居的动物宿主群体密度应该比力高,使天然选择推进的更加高效,而且该动物ACE2卵白的编码基因应该与人的高度相似。
在人群中流传时举行天然选择
分离于穿山甲的SARS-CoV样病毒的受体联合区域具有与SARS-CoV-2一样的6个焦点氨基酸,但是没有多元切割位点。为此,作者提出了别的一个SARS-CoV-2形成的方式:SARS-CoV-2前体从动物(比如穿山甲)流传到人,在人群中进一步流传时获得别的的结构(比如说多元切割位点),终极演化成SARS-CoV-2。早在2018年,武汉病毒所石正丽课题组就通过血清抗体检测的方法发现蝙蝠冠状病毒有大概直接感染人[4]。
如今的研究推测,病毒大概在2019年11月尾到12月初就已经出现,而我们监测到疫情的时间比力晚[5]。作者以为,如果这两个时间点之间发生充足的人际间流传,SARS-CoV-2前体是偶然机产生多元切割位点,终极演化成SARS-CoV-2的。
也就是说,SARS-CoV-2也大概是其前体在人群中流传时通过天然选择形成的。
SARS-CoV-2为什么不是实验室制造的?
大概有人会问,天下上很多多少课题组都是在生物安全级别较低的2级生物实验室开展蝙蝠SARS-CoV样病毒研究的。SARS-CoV-2会不会是SARS-CoV样病毒在实验室造就传代时发生突变产生,并不警惕走漏的呢?
理论上讲,冠状病毒在传代过程中大概会出现受体联合区域的突变。但作者否定了SARS-CoV-2是实验室合成的说法,并阐明确缘故原由。
通过细胞造就使病毒获得多元切割位点和多糖修饰比力困难。迄今只有在低致病性禽流感病毒的长期造就过程中观测到新的多元切割位点形成的征象[6];
如果想通过细胞造就或动物传代合成SARS-CoV-2,起首要分离和它在遗传上高度相似的前体,如今没有副黄?道;
多元切割位点的形成需要病毒在具备和人相似的ACE2卵白受体的细胞或动物传代,如今也没有副黄?道。
多糖修饰在细胞造就环境下形成的大概性不大,而是需要机体免疫体系的到场。
作者末了指出,明确SARS-CoV-2到底是在动物身上形成的还是人身上形成的对于我们防备类似疾病的发生有很紧张的资助作用。这大概需要我们更多地搜集整理分析动物冠状病毒的数据信息。但不管怎么说,从我们如今把握的SARS-CoV-2的信息来看,它不大概源于生物实验室。 |
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