5代“家族图谱”,5个疑似宿主|新冠病毒溯源

5代“家族图谱”,5个疑似宿主|新冠病毒溯源
2020年03月28日 22:05 新京报动新闻

在此次疫情中科研界普遍认为,新冠病毒的传播经历了从自然宿主到中间宿主再到人类世界的链条,那么自然宿主和中间宿主是什么?病毒是怎么从宿主传播到人类身上的?传播最早发生在哪?

目前发现58种新冠病毒基因类型

▲全景溯源新冠病毒:5组“家族图谱”与5个疑似宿主 新京报动新闻出品 ID:xjbdxw

钟南山院士表示,新冠肺炎的疫情是发生在中国,发生在武汉,但是不等于它的源头也在武汉,没有证据,这是个科学问题。

那么,新冠病毒的源头在哪里?现在没有人能给出一个确切的答案。

病毒从自然宿主到中间宿主,再到人类世界,这个链条的每一环,都急需病毒溯源工作来解密。那么,目前我们都有哪些收获呢?

了解新冠病毒,是从人生病开始的。我们的梳理,也从人类世界开始。

人类世界

华南海鲜市场,疫情从这里开始爆发,因此在很长一段时间,它都被看作是新冠肺炎疫情的发源地。但随着研究的深入,这个观点也似乎越来越站不住脚。

从流行病学的角度来看,1月24日,武汉市金银潭医院副院长黄朝林等人在《柳叶刀》上发表的文章显示,最早的病例是在12月1日发病,并没有华南海鲜市场暴露史。12月10日,此后的3例病例中,有2例没有华南海鲜市场暴露史。论文调查的最早的41例病例,共有14人没有华南海鲜市场暴露史。

再从生物学的基因测序角度来看,这里需要交代一个背景:目前,寻找新冠病毒源头主要是利用生物学的病毒家族树,也就是基因分类和变异来查找。

在疫情爆发的初期,中国科学家就在第一时间公布了新冠病毒的基因组序列信息,此后全世界的科学家们纷纷公开了新冠肺炎患者体内获得的病毒基因序列信息,使得很多研究得以开展。

2月21日,中科院研究团队的一篇论文(《基于全基因组数据解析新型冠状病毒的进化和传播》)得出观点:华南海鲜市场的新冠病毒是从其他地方传入的。

研究人员收集了覆盖12个国家的93个新冠病毒样本,发现它们包含58种基因类型,简单来说就是58种长得不太一样的新冠病毒,并且按照“辈分”关系把它们分成了五组,也就是一个“家族图谱”,其中A组年龄最老,D组、E组最年轻。

虽然这张图看起来很复杂,但如果只保留关键信息,就清晰多了。

mv1是最古老的病毒,也就是我们常说的“零号病人”所感染的病毒,目前还没有发现。它演化出来的H13和H38(“爷爷奶奶”)共同孕育了H3(“爸爸”),H3演化出H1(“儿子”),H1又演化出mv2和H56(“孙子”)。

而在华南海鲜市场,只有“辈分”居中的H1和它衍生出来的一些类型,由此推论出华南海鲜市场并不是疫情发源地。

这份研究发现,“辈分”更高的A组病毒出现在中国广东、美国和日本。B组中的病毒出现在中国武汉、中国台湾、欧洲、美国、澳洲、越南和韩国。而美国的样本包含了这五个来源(A\B\C\D\E)。

但值得注意的是,这份研究并没有覆盖全部病毒样本,尤其是武汉早期的样本也不在其中,因此不排除有更古老的病毒出现在武汉而没有被发现,也不排除最古老的病毒分化出更多的演化路线而没有被发现。而且这份论文是尚未经同行评审的初步报告。

那么病毒在人类世界中,究竟起源于哪?其实关键在于找到“零号病人”,也就是第一个得新冠肺炎、并且把它传播到人群中的那个患者,但遗憾的是,目前已知的第一例病人,并非“零号病人”。

而随着全球疫情的发展,这个问题的答案愈发扑朔迷离。当地时间3月11日,美国疾控中心主任表示,部分死于流感的病例可能实际患的是新冠肺炎。据路透社3月12日报道,意大利米兰的一个研究团队认为,新冠病毒可能早在1月就从德国进入了意大利,而非来自中国。

虽然病毒最早是在哪儿传播给人,尚未得知,但是对于病毒是怎么出现的,我们已经有了一些可能的答案。

自然宿主

蝙蝠,被认为是可能性最大的新冠病毒的自然宿主。

1月23日的一份研究结果表明,云南中菊头蝠身上的蝙蝠冠状病毒与新型冠状病毒有96.2%的一致性。

同样的结果也出现在2月29日公开的《中国-世界卫生组织新型冠状病毒肺炎联合考察报告》中,研究的方法是通过全基因组基因序列系统进化分析。除此之外的多项研究,都将自然宿主指向了蝙蝠。

但是,这依然是一个不确定的答案。

寻找自然宿主的过程,就像是侦探破解一桩罪案。中科院武汉病毒研究所的石正丽团队花了13年,才发现2003年肆虐的SARS病毒,是经过几个蝙蝠SARS样冠状病毒重组而来。

有国外科研机构表示,蝙蝠体内的冠状病毒可能直接感染了人类。但是鉴于目前的基因序列仍有3.8%的差异,这意味着从蝙蝠到人类中间,还存在一个或者多个中间宿主。

中间宿主

疫情暴发之后,水貂、蛇和龟类被先后怀疑是中间宿主,但最热门的讨论是针对穿山甲。

2月7日,华南农业大学召开发布会表示,穿山甲是新冠病毒的潜在中间宿主,因为发现穿山甲体内分离的病毒株与目前感染人的毒株序列相似度达99%。但此后的研究证实这是误报,数据被修正为90.3%。

当地时间2月18日,香港大学管轶团队与广西医科大学胡艳玲课题组合作的论文(《中国南方马来亚穿山甲中 2019-Ncov 相关冠状病毒的鉴定》)中同样指出,穿山甲极有可能是新冠病毒的中间潜在宿主。而且论文中研究的两种穿山甲冠状病毒都来自走私而来的马来穿山甲,很可能是来自东南亚。不过这份论文还没有经过同行评议。

但是在3月19日,《当代生物学》发表的一篇文章推翻了上述猜测,认为穿山甲不是潜在的中间宿主,而是潜在的自然宿主,原因是穿山甲冠状病毒与新冠病毒的基因组相似性没有达到中间宿主所要求的99%或以上的相似性。

无论如何,目前我们都无法确定自然宿主和中间宿主。

2003年“非典”疫情时,科学家们根据前期的流行病学调查,发现最早的11个病例大多和野生动物有接触史,于是顺着线索锁定了广东野生动物市场,很快在市场上的果子狸体内分离和检测到了与SARS病毒完全一样的病毒。虽然当时误把果子狸当成了自然宿主,此后才认定为中间宿主,但是这个发现对于当时的疫情防控,起到了很大的作用。

然而在这次新冠肺炎疫情中,由于华南海鲜市场早已关闭,样本采集的环节已经丢失。中间宿主的确定,以及它是怎么把病毒传播给人类的,还需要时间去解答。

中山大学医学院院长郭德银接受采访时曾说,对于新冠病毒从自然宿主到中间宿主再到人,科学虽然难以以一种重现的方式去证明,却可以用确凿的证据,以完备的逻辑形成证据链,去确证结果。接下来,人工智能、大数据等方法也将投入到溯源工作中,我们期待,这个结果可以来得早一些。

新京报动新闻综合央视新闻、中国科技网、北京日报等整理报道

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