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科技快報

新證據:穿山甲是新冠病毒中間宿主 氨基酸相似度達97.4%


新冠病毒潛在中間宿主的矛頭已經不是第一次指向穿山甲了! 2020年2月7日,華南農業大學針對新型冠狀病毒肺炎疫情研究攻關情況舉行了新聞發布會。華南農業大學、嶺南現代農業科學與技術廣東省實驗室教授沈永義、肖立華等科研人員會上表示,穿山甲可能為新冠肺炎的潛在中間宿主。

而近日頂尖病毒學家管軼領銜的研究,成為穿山甲是中間宿主的又一力證——2020年2月18日,香港大學管軼團隊與廣西醫科大學胡艷玲團隊的名為《中國南方馬來亞穿山甲中2019-Ncov 相關冠狀病毒的鑑定》(Identification of 2019-nCoV related coronaviruses in Malayan pangolins in southern China)的論文在預印本網站bioRxiv 上發表。

三批穿山甲樣本的分析與研究

那麼回到這篇論文本身,首先要明確——在所有哺乳動物中,穿山甲的非法販運次數是最多的。它們既被用作食物來源,也被用於中醫藥。在世界自然保護聯盟的瀕危物种红色名錄上,許多穿山甲物種現在被認定為是極度瀕危的。因此,管軼團隊從被走私的穿山甲中著手調查。

具體來講,研究團隊對三批穿山甲樣本進行了分析與研究(樣本中還包括穿山甲“藥材”)。首先,團隊收集了2017年8月-2018年1月廣西海關在反走私行動中查獲的18個冷凍穿山甲的(肺,腸,血液)等43個組織樣品。 RNA 高通量測序顯示,43個樣本中有6個存在冠狀病毒:2個在肺,2個在腸,1個是肺腸混合物中,1個是血液中。

據悉,使用腸-肺混合樣本,能夠使用Vero-E6細胞系分離出一種新的乙型冠狀病毒屬。同時,利用序列讀取數據,並通過用擴增子測序填補缺口,團隊在系統發育分析中獲得了6 個完整或接近完整的基因組序列——表示為GX/P1E、GX/P2V、GX/P3B 、GX/P4L、GX/P5E 和GX/P5L——它們屬於2019-Ncov 譜系。這些病毒具有與 2019-Ncov 相似的基因組組織,具有9個預測的開放閱讀框。

接著,研究團隊對2018 年5-7 月間的一批穿山甲樣品進行了進一步qPCR檢測,發現12只穿山甲的19個樣本(9個腸組織,10個肺組織)中,3個肺組織樣本呈冠狀病毒陽性。因此,兩批穿山甲樣本中的冠狀病毒一致。

最後,管軼團隊聯繫了廣州海關技術中心,中心重新檢測了他們在2019年3月反走私行動中查獲的5 個歸檔穿山甲樣品(包含2 個皮膚拭子,1 個不明組織,1 個鱗片) ,這些樣本中同樣發現了冠狀病毒。

樣本中的冠狀病毒屬新冠病毒的兩個亞型

基於此,研究團隊生成了佔全長病毒基因組86.3% 的部分基因組序列,今兒發現:在穿山甲樣本中發現的冠狀病毒基因組,與本次的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)基因組相似率為85.5%-92.4%,屬於此次新冠病毒的兩個亞型,其中一個受體結合域(GD/P1L 和GD/P2S)與新冠病毒密切相關。

筆者了解到,新型冠狀病毒屬於 β 冠狀病毒屬的 Sarbecovirus 亞屬,而早前 Sarbecovirus 亞屬的冠狀病毒成員經歷了廣泛的基因重組。管軼團隊的進一步分析結果顯示,蝠冠狀病毒ZC45 和ZCS21 包含多個SARS-CoV 相關譜系(基因組區域2、5、7)和新冠病毒相關譜系(包括此次穿山甲中發現的病毒譜系)的基因組片段(區域1、3、4、6、8)。

而更重要的是,團隊在穿山甲冠狀病毒、蝙蝠冠狀病毒RaTG13 和新冠病毒之間觀察到了推測的重組信號,特別是新冠病毒與廣東穿山甲冠狀病毒的受體結合域的氨基酸序列相似性高達97.4% 。儘管新冠病毒在病毒基因組的其餘部分與蝙蝠冠狀病毒最相關,但蝙蝠冠狀病毒RaTG與其受體結合域的氨基酸相似度僅 89.2%。

同時,在共享氨基酸方面,廣東穿山甲冠狀病毒和新冠病毒在病毒受體區域的 5個關鍵殘基上共享氨基酸,而蝙蝠冠狀病毒只與新冠病毒共享一個氨基酸。

另外,系統發育分析表明,廣東穿山甲冠狀病毒並非新冠病毒的最接近親緣關係。因此,雖然當前無法給出確切結論,但研究團隊推測,廣東穿山甲冠狀病毒與新冠病毒之間的氨基酸相似性可能是由於趨同進化,並非由重組引起,同時這也進一步證明了中間動物宿主對人類病毒出現所起的作用(這也破解了此前的“人造病毒”陰謀論)。

除蝙蝠外唯一被新冠病毒感染的哺乳動物

筆者了解到,穿山甲是截至目前除蝙蝠外唯一被新冠病毒感染的哺乳動物。而在穿山甲中發現了2個冠狀病毒譜系,且冠狀病毒譜係都與新冠病毒有關,自然就表明穿山甲很可能是新冠病毒的長期宿主。

但論文也提到了另一種可能性——穿山甲獨立於蝙蝠或其他動物宿主,獲得了新冠病毒相關的病毒。而這個推論在很大程度上也與穿山甲的來源有關——上述穿山甲樣本大多來自東南亞,穿山甲所攜帶的病毒多樣性可以說是神秘莫測。

實際上,正如研究團隊所強調:

冠狀病毒,包括與新冠病毒有關的病毒,在亞洲的許多野生哺乳動物中都明顯存在。因此,對於穿山甲傳播病毒的流行病學、致病性、種間傳染性和傳播性等,還需進一步研究和調查。但不可否認的是,這項研究再次為新冠病毒中間宿主的研究指出了方向。

實際上,管軼是一名醫學微生物學專家,英國皇家醫學院外籍院士,香港大學於崇光基金教授席(病毒學)、新發病毒性疾病學講座教授,香港大學新發傳染性疾病國家重點實驗室主任、香港大學流感研究中心主任,汕頭大學·香港大學聯合病毒學研究所所長、粵港新發傳染病聯合實驗室主任。

2003年,管軼團隊率先分離出SARS病毒,並證實了果子狸是SARS的中間宿主,也是人類感染SARS 的直接來源,之後他和鍾南山院士一起上報,廣東開始清除市場上的果子狸,有效遏制了SARS疫情。

2017年,因“以防控人感染H7N9禽流感為代表的新發傳染病防治體係長大創新和技術突破”,管軼與李蘭娟院士、高福院士、袁國勇教授等人一起榮獲年度國家科學技術進步特等獎。

2020年這場肆虐的疫情開始之際(1月15日),管軼接受采訪時表示:

冠狀病毒最長潛伏期是15天,而自 1月3日後,內地無新增傳染病例,可以判斷此次疫情已經得到控制。從目前看,病患症狀不重,即使有人傳人,也非常有限。傳染源清楚了,疫情也控制住了,我們已經可以看到勝利的曙光,相信民眾可以過個好年。

不過,在 2020 年1月23日,管軼接受財新網採訪時又說:

保守估計,此次感染規模最終可能會是SARS的10倍起跳。我經歷過這麼多,從沒有感到害怕過,大部分可控制,但這次我怕了。此言一出,抨擊管軼的聲音鋪天蓋地——從批評指責,到人身攻擊與謾罵。不過,管軼領銜的論文一出,似乎也證明:這次我並沒有怕。

新證據:穿山甲是與新冠病毒中間宿主 氨基酸相似度達97.4%

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