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【Science】SARS-CoV-2来源真相大白?在老挝蝙蝠中发现了迄今为止和新冠病毒最接近的冠状病毒,匹配度达96.8%!

首页 » 《转》译 2021-10-02 转化医学网 赞(11)
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导读
9月29日,研究人员在《Science》上针对科学家在老挝蝙蝠中发现的SARS-CoV-2的近亲——它们比任何已知病毒都更类似于SARS-CoV-2,接近度达96.8%,讨论了这一线索可能有助于确定SARS-CoV-2起源。科学家在老挝分离出的蝙蝠冠状病毒中,没有一种在刺突蛋白中含有大流行病毒的标志性成分——弗林蛋白酶裂解位点。可能是由于蝙蝠的采样不足,或者是在中间动物宿主的传播链中获得了裂解位点,也可能是在人群中。总之,新发现的病毒是迄今为止最接近新冠病毒祖先的冠状病毒,它们可能在本质上构成未来直接向人类传播冠状病毒的风险,任何与这种病毒的起源有关的东西都将被仔细研究。

当SARS-CoV-2在2020年初被发现时,一些研究人员最初怀疑它可能是在实验室中被设计出来的,并意外逃逸,部分原因是病毒表面蛋白质的一个区域与人类细胞受体紧密相连具有不可思议的契合性。“这看起来有点奇怪,对吧?”悉尼大学进化生物学家Edward Holmes说,“人们说,也许这是在实验室里选出来的。”


然而,Holmes 说,从生活在老挝石灰岩洞穴中的蝙蝠身上发现了三种冠状病毒,这大大增加了现有证据的份量,即该病毒不是由基因改造的。这三种病毒于9月17日在Research Square的一份预印本中报道,它们是迄今发现的SARS-CoV-2最接近的病毒,也是在该关键区域首次发现的几乎相同的病毒。新加坡杜克国立医学院蝙蝠冠状病毒研究人员王林发说:“SARS-CoV-2的核心功能部分是天然来源的。这已经证明了。”



一些科学家说,这一发现并没有说明所谓的“实验室泄漏”情况,所谓“实验室泄漏”场景,是指一种自然的、未经改变的病毒首先感染了从事野外或实验室工作的人。数据科学家、一个名为DRASTIC的互联网组织的成员Gilles Demaneuf表示,老挝的发现根本没有改变什么。该组织为实验室起源假说辩护,认为这些攻击是不合理的。


在进化的过程中,几十年来,科学家们将这些蝙蝠病毒分离出来,称之为BANAL病毒,因为研究人员在SARS-CoV-2的蝙蝠肛门拭子中发现了这些病毒,因此新病毒不可能引发大流行。但这项研究进一步扩展了SARS-CoV-2的系谱,并提出了关于它是如何产生的新问题。王林发提醒说:“这些BANAL病毒很可能对人类自身构成威胁。这种病毒可能是SARS-CoV-3。”


在这项研究中,来自老挝国立大学的一组研究人员与来自Laos研究所的巴斯德研究所的同事们合作,从四个不同的地点采集了645只蝙蝠。在福昂区的喀斯特地带,他们发现了三种不同种类的马蹄形蝙蝠,它们感染了与SARS-CoV-2基因序列相同的病毒,高达96.8%,并将其命名为BANAL-52、BANAL-103和BANAL-236


9月29日,研究人员在《Science》上发表了一篇题为“Close cousins of SARS-CoV-2 found in a cave in Laos yield new clues about pandemic’s origins”的文章,研究在老挝的一个洞穴中发现的SARS-CoV-2的近亲为大流行的起源提供了新的线索


doi: 10.1126/science.acx9257


最近的先前分离物RaTG13来自另一种蝙蝠物种,R.sinicus,生活在中国云南省墨江的一个洞穴中。其与SARS-CoV-2的相似性为96.2%,仅略低于BANAL病毒,但其数量掩盖了新分离株与RaTG13之间的深刻区别。


SARS-CoV-2利用其表面刺突蛋白与称为血管紧张素转换酶2(ACE2)的人类细胞受体对接并引发感染尖峰顶端的一小部分称为受体结合域(RBD),在这一过程中起主导作用。与RaTG13上的RBD相比,BANAL的RBD序列与SARS-CoV-2上的RBD序列更接近。更重要的是,BANAL-236(一种在培养基中生长的分离物)的结晶学,一项艰难的实验室壮举表明其结构与SARS-CoV-2的RBD相同。在试管研究中,BANAL-236很容易感染具有人类ACE2受体的细胞。该项目的首席研究员、巴斯德研究所的病毒学家Marc Eloit说:“当我们看到RBD与SARS-CoV-2非常接近时,这非常令人兴奋。”


这些BANAL分离株加入了与SARS-CoV-2相关的蝙蝠冠状病毒的行列,这些病毒也在柬埔寨、泰国和日本被发现。所有都是犀牛或马蹄形蝙蝠,它们不会迁移很远,但通常会感染其他共栖物种。Eloit和其他研究人员认为,这使得冠状病毒能够在东南亚国家和中国四处跳跃。Holmes 说:“这告诉我们……它们在中国南部和东南亚的犀牛身上非常常见。”


与SARS-CoV-2的所有近亲一样,这些BANAL分离株缺少一种被称为furin裂解位点的大流行病毒的标志性成分


在远离SARS-CoV-2家谱的蝙蝠冠状病毒中发现了furin裂解位点。但是冠状病毒不需要furin裂解位点就能使动物患病。Eloit的团队计划将BANAL-236植入“人化”小鼠和猴子体内,以观察它是否能引起疾病,这将为它是否对人类构成威胁提供线索。Eloit指出,这项研究将由接种疫苗的研究人员在严格的生物安全规则下进行。这项研究还可能表明,BANAL的分离株没有致病性在这种情况下,考虑到SARS-CoV-2的相似性,这种新病毒甚至可能保护人们免受SARS-CoV-2的感染。Eloit说:“这要么像SARS-CoV-3,要么像免费的活疫苗。”


但是,在BANAL-236和其他SARS-CoV-2近亲中,furin裂解位点的缺失提出了一个问题,即大流行病毒的祖先是如何以及何时发现其位点的。王林发和其他许多研究人员认为,当它与其他更遥远的冠状病毒交换遗传物质时,这种情况可能已经发生,而这些冠状病毒确实有一个furin裂解位点。重组发生在蝙蝠身上的频率很高


其他人则认为,更有可能的是,重组发生在一些其他动物物种身上,这些动物物种同时感染了蝙蝠冠状病毒和另一种具有furin裂解位点的病毒,这可能包括从犬科动物、啮齿动物到猫科动物的任何动物。Holmes说:“我怀疑它是否直接从蝙蝠传播到人类,因为这种情况很少发生。”Eloit表示:“这也可能发生在人类身上。另外四种冠状病毒在人体内传播,它们都会引起轻微的疾病,有些还具有furin裂解位点。”


furin裂解位点也可能在没有重组的情况下出现。Eloit说:“这种病毒在人类中复制得非常快,特别是在他们没有任何先前的免疫力的情况下,并且积累了大量突变,可能产生一个furin位点。”当病毒累积这些突变时,它可能会在人与人之间“无声地传播”,让它有时间从农村地区转移到中国武汉,而武汉在2020年初爆发了大流行。他说:“我非常有兴趣在疫情爆发前在武汉找到任何有关血清学筛查的数据。”


老挝的收获让人更加奇怪,本月也有报道称,在邻国中国进行的一次类似但规模大得多的SARS-CoV-2亲属搜捕行动,结果却一无所获。


中国医学科学院和北京协和医学院的吴志强及其同事于9月20日发表了这项研究,在2016年至2021年间在中国703个地点采集的13064只蝙蝠中未发现SARS-CoV-2相关病毒。研究人员得出结论,SARS-CoV-2相关病毒“可能不会在中国蝙蝠中活跃传播”


这项研究的规模和地理范围给科学家留下了深刻的印象,事实上,在大流行期间,很少有蝙蝠冠状病毒研究来自中国。王林发说:“我认为这是积极的,因为他们告诉你他们在做什么。”但他怀疑取样偏差可以解释为什么研究人员没有发现任何SARS-CoV-2相关病毒。一次对一个地点的访问通常不会产生任何有趣的分离物。如果你去一个洞穴10次,你会幸运地得到一个。


Holmes对这项研究“非常怀疑”,特别是因为他自己的研究小组和其他人报告说,在新研究抽样的一些地点发现了与SARS-CoV-2(包括RaTG13)相关的病毒。“很难知道中国发生了什么,任何与这种病毒的起源有关的东西都将被仔细审查。不清楚我们可以看到什么。”(转化医学网360zhyx.com)


参考资料:

https://www.science.org/content/article/close-cousins-sars-cov-2-found-cave-laos-yield-new-clues-about-pandemic-s-origins

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

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