2019-nCoV或起源于穿山甲冠状样病毒与蝙蝠样冠状病毒RaTG13的重组健康养生

路透中文网 2020-02-20 12:01:06
2019-nCoV或起源于穿山甲冠状样病毒与蝙蝠样冠状病毒RaTG13的重组

 

华南农业大学等团队最新预印本论文显示:2019-nCoV或起源于穿山甲冠状样病毒与蝙蝠样冠状病毒RaTG13的重组



2月20日,发表在Biorxiv预印本网站(未经同行评议)上的论文,再次为穿山甲作为此次2019-nCoV的中间宿主提供了证据。来自华南农业大学等团队的研究《马来亚穿山甲冠状样病毒的分离与鉴定》,提出了2019-nCoV或起源于穿山甲样冠状病毒与蝙蝠样冠状病毒RaTG13的重组,且针对穿山甲外周血的冠状病毒抗体可以和2019-nCoV结合,再次提供了穿山甲有可能作为中间宿主的证据。


研究使用了2019年3月-12月被广东省海关和林业部门没收的29只死亡穿山甲的组织标本,其中4只中国穿山甲和25只马来穿山甲。这些穿山甲被送往野生动物救援中心,大都不活跃并呜咽,尽管全力抢救,但还是死亡。组织标本取自刚死亡的穿山甲的肺、淋巴结、肝脏、脾脏、肌肉、肾脏和其它组织,采取包括了序列分析、抗体分析、结构预测、组织学和病理学分析。


对8只马来穿山甲的血浆样本进行分析时发现,其中1个样本发生反应,血浆成效阳性,这表明穿山甲自然感染了类似于2019-nCoV病毒。在对穿山甲肺部组织的检测中发现了肺部间质性炎症和严重堵塞,在肝脏、淋巴、肾脏和其它组织中发现了炎症细胞,少量肺泡管和膀胱表皮发现了出血现象。


研究对9只穿山甲的肺进行病毒识别,从穿山甲基因组中分离出编码结构蛋白S、E、M和N分别与2019-nCoV的氨基酸同源性为90.4%、100%、98.2%和96.7%。检测出的数据显示,尤其是S蛋白的受体结合结构域(RBD)和2019-nCoV的S蛋白RBD只差1个氨基酸。


研究人员推断,这些数据表明,2019-nCoV可能起源于穿山甲冠状样病毒(Pangolin-CoV-like)和Bat-CoV-RaTG13病毒的重组。


另外,由于SARS-CoV和2019-nCoV的S蛋白已被证明在宿主细胞进入时识别ACE2,研究人员对人类、穿山甲、果子狸的ACE2进行比较分析,发现SARS-CoV能够识别人类和果子狸,似乎能与穿山甲的ACE2结合。但2019-nCoV和穿山甲冠状样病毒的S蛋白能够识别的只有人类和穿山甲的ACE2。


研究人员表示,由于穿山甲冠状病毒的RBD与2019-nCoV几乎完全相同,对人类ACE2具有很强的结合能力,因此穿山甲冠状病毒未来可能对公共健康构成威胁。穿山甲ACE2与S蛋白RBD的结合进一步证实了穿山甲作为2019-nCoV中间宿主的潜力。该研究论文作者单位来自,华南农业大学、中国农业大学、广州动物园、广东省野生动物救助中心。


——————


  马来穿山甲(Manis javanica),又名爪哇穿山甲,主要分布于东南亚。走私及买卖穿山甲是违法行为。但是,每年数以百万计的穿山甲被走私到中国,以作食疗或中药材。走私的起点一般是缅甸、马来西亚等东南亚国家。如今,当地以及中国的的穿山甲种群处于严重濒危状态。全球8种穿山甲均被世界自然保护联盟(IUCN)物种红色目录列入濒危级别以上,中国正在考虑将穿山甲由国家二级保护野生动物提升至国家一级保护动物。


 穿山甲是新型冠状病毒的潜在中间宿主又添新证据。


 2月18日,香港大学管轶教授课题组与广西医科大学胡艳玲课题组合作的工作在论文预印网站bioRxiv上发布,该研究表明穿山甲很可能是新型冠状病毒从蝙蝠到人类的中间宿主。

管轶等人所用的穿山甲样本为冻存组织,来自2017年8月到2018年7月广东海关缴获并留存的穿山甲“药材”(pangolins, Manis javanica)。

2017年8月,广西陆生野生动物救护研究与疫源疫病监测中心接收了走私入境的34只穿山甲,其中有32只活体,2个月后陆续发病和衰竭死亡。

论文中的样本来自两组穿山甲:一组从18个个体中取了43个组织(肺、小肠、血液),这些穿山甲由海关缴获于2017年8月-2018年1月;一组从12个个体中取了19个组织(肺、小肠),这些穿山甲缴获于2018年5月-2018年7月。

通过对两批穿山甲样本进行宏基因组测序,序列组装完整度达到86%,可以认为测出了86%的SARS-CoV-2基因组。管轶实验室发现穿山甲病毒序列与人SARS-CoV-2序列相似性达到了86-92%。,与蝙蝠冠状病毒的相似性达到96%。宏基因组指环境中所有微生物基因组。在冠状病毒受体结合域(RBD),穿山甲病毒与SARS-CoV-2相似度是97%,蝙蝠冠状病毒RaTG13与SARS-CoV-2相似度是89%。

 2月7日,华南农业大学发布消息称,华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室教授沈永义、肖立华等科研人员,通过联合攻关,在新冠病毒潜在中间宿主的溯源上取得突破。他们的最新研究表明,穿山甲为新冠病毒的潜在中间宿主。


 此次管轶课题组在新发表的论文中又佐证了这一信息,在科研团队发表的这篇《中国南部马来半岛穿山甲中2019-nCoV相关冠状病毒的鉴定》的论文中提出,在尽管蝙蝠可能是2019-nCoV的宿主,但任何促进向人类转移的中间宿主的身份都是未知的。


 此次研究科研团队从中国南部缉私行动中缴获的穿山甲中分离出了新型冠状病毒。鉴定结果表明,元基因组测序鉴定出穿山甲相关冠状病毒,属于2019-nCoV相关冠状病毒的两个亚系,其中一个在受体结合区与2019-nCoV高度相似。


 该研究表明,通过分析穿山甲冠状病毒多个谱系的发现及其与2019-nCoV的相似性,所以应将穿山甲视为这种新型人类病毒的可能中间宿主,并建议应将穿山甲从潮湿的市场上移除,以防止人畜共患病传播。


 管轶教授实验室新的论文提供证据,从多个穿山甲发现多个冠状病毒,与新型冠状病毒有相似性。他们认为这证明穿山甲是中间宿主。对于食用穿山甲的人来说是严重的警告。对于走私穿山甲也是强烈的谴责。


管轶实验室曾在2003年SARS爆发时,成功确定了冠状病毒是SARS肺炎的病原体,为防控SARS疫情指明了正确方向。之后他追踪了SARS冠状病毒的传染源来自于城市畜禽市场中的野生动物。

香港大学李嘉诚医学院教授金冬雁评论:

很有意思,有提示性,但并没有明确结论说明三种病毒的进化路线。不能说SARS-CoV-2一定来自穿山甲,只能说穿山甲中有类似的病毒。

美国德克萨斯州立大学圣安东尼奥医学中心教授项焰评论:

这个研究很有意义。他们在走私的穿山甲上面发现了多种新的冠状病毒,和现在的新型冠状病毒比较接近。虽然现在还无法确定这些穿山甲上的病毒来自于哪里以及这些病毒有没有参与和别的病毒的重组造成现在的新型冠状病毒,这项研究告诉我们自然界中可能有很多还尚未发现的和新型冠状病毒类似的病毒,而且穿山甲极有可能和这次新型冠状病毒的传播有关。

美国俄亥俄州立大学病毒与新发病原学中心主任刘善虑评论:

相对DNA病毒而言,RNA病毒的基因组序列变化多端。机制主要有二,一是点突变,而是基因重组; 这是由RNA病毒编码的RNA依赖性RNA聚合酶在病毒复制过程中不忠实自身模版造成的 - 说得白话一点,就叫基因复制出轨。但RNA病毒重要的基因突变和重组不是随机的,而是有方向的,有选择的。可以想像,病毒总是朝对它们有利的方向突变,这就形成了病毒进化。可以说,目前自然界存在的病毒都是在经过了亿万年的与宿主细胞进行了艰苦卓绝的战争而淘汰出来的精华。所以,人类对付这些病毒也多显吃力,包括最近的新冠病毒。

这篇文章,以及最近类似的几篇,都表明武汉新冠病毒有可能直接来源于穿山甲。这是一个有趣而且重要的发现,因为在病毒膜蛋白的受体结合区域,武汉新冠病毒与来自广东的穿山甲里的冠状病毒有超过了97%的同源性。这个数字显然超过任何一株目前已知的冠状病毒,包括武汉病毒所最近分离的蝙蝠病毒。有趣的是,作者通过深入的比较,发现穿山甲冠状病毒在受体结合区域的非氨基酸编码碱基上与新冠病毒差别大,而与蝙蝠病毒RaTG13形成一小撮,这在进化上提示穿山甲冠状病毒在这个区域重要氨基酸变化是特意选择的结果,而不是随机的,其目的就是能更高效结合人的受体ACE2,从而达到传染人和在人群中传播的目的。其实这种现象在自然界和病毒学非常普遍,有时甚至是一个氨基酸的变化,就可以引起质的飞跃。这种选择多是来自宿主的免疫压力,使病毒不得不变。

目前没有解决的问题是,武汉新冠病毒在膜蛋白有一个特征性的4个氨基酸的连续插入,而这个插入在穿山甲以及目前已知的蝙蝠冠状病毒中都不存在。然而,类似序列在部分人的冠状病毒,包括MERS是存在的,这提示新冠病毒可能是穿山甲病毒与人的某些冠状病毒的重组体。我们知道,这个特意性的氨基酸插入一般有利于病毒膜融合而增加其感染性,所以新冠病毒可能在进化上结合了SARS和MERS病毒的某些优点,进而显得更胜一筹,控制起来也可能会棘手。举个例子,尽管SARS在2003年几个月得到了有效控制,MERS至今还在继续,已经7-8年了。至于新冠病毒是否会转化为持续慢性感染,有待观察,大家拭目以待。

——————

管轶:身经百战,这次感到极其无力


管轶1月23日上午接受财新记者采访时指出,现在封城,实际效果存疑,因为不少人口已经流出回家过年,保守估计,武汉肺炎感染规模也要比SARS多得多。


财新记者:你在武汉最新观察到了什么?


管轶:我是21日到达武汉,下午3时到了当地的一个菜市场叫小东门市场,看到的场景一片祥和,好多人还忙着置办年货,我对此极其惊讶。因为这次武汉肺炎发源于华南海鲜市场,目前动物感染源还没有找到,而其它菜市场看起来卫生情况也不理想,小东门市场地上是潮湿的,卫生状态十分恶劣,通风设备也很差,我观察市场里的民众只有不到10%的人戴上口罩。


此后,我又见了一些当地部门,到了晚上我判断,疫情在武汉已经无法控制了,就连我这种也算“身经百战”的人都要当逃兵,于是赶紧定了22日的出城机票。


第二天在机场,让我再次惊讶到掉了下巴。机场人流已明显下降,而机场居然还有个别旅行团出游。


更让人不解的是,机场的地面没有消毒,只有人手握体温计监测体温,我观察了武汉的候机厅内,只有零星的地方比如星巴克放上了消毒液。


当我过安检的时候,拿着放行李盒子的安检小姑娘,只带着最简易的一次性口罩。我说:丫头,你的口罩质量不行,你每天接触这么多旅客,她说因为上面担心影响形象不让戴,这是她自己准备的。


这说明即使前两天中央已经发话高度重视,但当地卫生防护根本没有升级。我当时就想,这都要“战争状态”了,怎么还没拉警报啊,百姓好可怜,还在安心准备过大年,完全对疫情无感啊。


财新记者:你在武汉找寻动物源头等工作有什么进展?


管轶:我吃了不少闭门羹,愿意合作的科研机构并不多。他们管理很惯性,也许认为自己更有能力。


但关键一点我想指出,当时华南海鲜市场封掉,洗地,“犯罪现场”都没了,没有证据怎么破案啊。追溯动物源是个比较复杂的过程,我不可能随便找到一个带有病毒的动物就把它归咎是元凶,需要规模和体系等科学分析。


财新记者:如何看待武汉封城的举措?


管轶:评价一个措施要看时间点和效果,时间点我觉得已经错过了黄金防控期,效果我并不乐观。据我观察,武汉市街上的人流在21日已经明显减少了,春运大潮已经快结束了,许多年轻人或者老家在外地的已经回家过年了,他们很可能是在社区接触到了病人,出城时还在潜伏期,很可能都是移动的病毒。这些人回老家,就把病毒带去了全国各地,以他们17、18日离开开始计算, 25日、26日全国人民可能需要多加留意。


此外,已经出城的那些人,会不会或者懂不懂怎么自我隔离。我看当地政府似乎不作为,连个隔离指引也没有给到出城的人。


1月20日,国家卫健委已经下发文件将武汉肺炎纳入法定传染病乙类管理,采取甲类传染病的预防、控制措施,但以我亲自观察调研所见,到22日武汉还是一个不设防的城市。


财新记者:如何研判接下来疫情走势?


管轶:爆发是肯定的。“武汉九省通衢”,加之错过黄金防控期、以及春运大潮,有些人不作为。


我也算身经百战,经历过禽流感、SARS、甲流H5N1、猪瘟等。但对于这次武汉肺炎,我真的感到极其无力。根本没法跟SARS疫情相比较。当年SARS最初是在珠三角几个城市发病,之后是北京和香港。


SARS的60%-70%的感染者都是来自个别超级传播者,传播链很清晰,只要封堵那几个人的接触者就可以了。但是这次,传播源已经全面铺开了,要做流行病学调查已经做不了了。而且控制成本,应该要几何级数字计。


保守估计,此次感染规模最终可能会是SARS的10倍起跳。我经历过这么多,从没有感到害怕过,大部分可控制,但这次我怕了。


财新记者:作为个体,现在可以做什么,应该如何做?


管轶:如果去过武汉的人,请自我隔离。以我自己为例,我离开武汉时在飞机上全程戴口罩,一下飞机,就用酒精消毒液把衣服、鞋子、行李箱全部消毒,我也让团队里的每个人都准备好物资,在一个屋子里自我隔离至少五天,每天早晚汇报,有无发病。其他没去过武汉的人尽量少去公共场所,一旦有感到不舒服,尽早就医,少与他人接触。


1.路透中文网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.路透中文网的原创文章,请转载时务必注明文章作者和"来源:路透中文网",不尊重原创的行为路透中文网或将追究责任;3.作者投稿可能会经路透中文网编辑修改或补充。


阅读延展