头条科技穿山甲是新型潜在中间宿主?专家观点不一

头条科技 2020-09-09175未知admin

  (原标题:穿山甲是新型的潜在中间宿主?专家观点不一)

  新京报讯(记者 李玉坤)自2月7日,华南农业大学研究人员穿山甲为新型的潜在中间宿主之后,关于“穿山甲中间宿主论”的关注持续升温。科技部发展科技司司长吴远彬15日也表示,正组织有关科研团队进行论证,对新冠病毒从穿山甲到人的也在进一步加紧研究。

  中国的三篇论文都了从穿山甲身体发现的与人类流行的新冠病毒的基因序列相似性,管轶和沈永义的论文认为穿山甲有很大可能是新冠病毒的中间宿主,陈金平的论文则提出了一些疑点。此外,一些专家也在线发文,提出了自己的看法。

  1:

  穿山甲和新冠病毒9成相似

  华南农大在2月7日的发布会时称,通过对病毒的基因组,发现从穿山甲身上分离的病毒株与目前感染人的毒株序列相似度高达99%。

  但从近日提交的论文来看,研究者从多个样本中获得了一个接近完成的基因组(29,578 bp),其中E、M、N和S基因中分别与(新冠病毒)表现出100%, 98.2%,96.7%和90.4%的氨基酸同一性。S,E,M和N4个基因的长度分别为3798、228、669和1260 bp(碱基对),以此来看,也并非全基因序列上达到了99%。

  华南农大的论文指出,在全基因组序列中,穿山甲基因组在整个基因组中与人类新冠病毒和一株蝙蝠相关(Bat r-CoV RaTG13)非常相似,除S基因外,序列同一性在80%至98%之间。

  管轶论文中,推测穿山甲基因组与新冠病毒有85.5%至92.4%的相似性。陈金平等人的研究显示,穿山甲和新冠病毒之间的核苷酸序列同一性为90.23%,单个蛋白的序列同一性最高可达100%。穿山甲和蝙蝠相关(Bat r-CoV RaTG13)之间的核苷酸序列相似性为90.15%。

  三组研究的结论都能证明,穿山甲与新冠病毒和一组蝙蝠遗传相关。

  根据论文说明,记者发现,三组研究所使用的穿山甲并非完全同一批,但广东部分来自同一批海关缉私行动。华南农业大学从2019年3月至12月从野生动植物救援中心收集的四只中华穿山甲 (Manis pentadactyla)和25只马来亚穿山甲(Manis javanica)获得了肺组织,但中华穿山甲的样本没有能够扩增。管轶研究的穿山甲样品,大部分是2017年8月至2018年1月广西海关在反走私行动中获得的。

  2

  二者的受体结合域非常相似

  华南农大的论文特别指出,穿山甲的S蛋白的受体结合结构域实际上与人类新冠病毒的S蛋白受体结构域相同,只是具有一个氨基酸差异。陈金平等人的论文解释,的S蛋白通过受体结合域(RBD)与宿主受体结合,并在引发病毒感染和确定宿主嗜性中起重要作用。

  先前的研究表明,新冠病毒,病毒和蝙蝠中发现的具有相似的受体结合域,表明它们都使用相同的受体ACE2,与MERS病毒的受体结构域不同。“我们的表明,穿山甲与这三种病毒的受体结合域更一致,这表明穿山甲CoV很可能使用ACE2作为受体。另一方面,ACE2受体存在于穿山甲中,与人体内的基因同源物序列高度一致。但是,尚不清楚这种穿山甲的人畜共患病情况。”陈金平等人在论文中。

  论文具体,通过对在人类、穿山甲、果子狸、蝙蝠这4种动物中发现的相关的S蛋白进行比较,病毒的S蛋白的受体结合域可以有效地结合人和果子狸的ACE2,另外,它似乎能够结合穿山甲的ACE2, 蝙蝠毒株(Bat-CoV-RaTG13)也是如此。 相反,新冠病毒和穿山甲的S蛋白可能仅识别人和穿山甲的ACE2。 因此,人和穿山甲的ACE2可能可以识别所有四种相关的S蛋白,而果子狸的ACE2只能可靠地识别病毒和蝙蝠(Bat-CoV-RaTG13)的S蛋白。

  管轶等人也在论文中,受体结合域方面,新冠病毒与广东穿山甲中发现的表现出非常高的序列相似性。

  Joe Petrosino课题组的Matthew Wong21天前就在病毒学网站上发帖称,新冠病毒株的刺突蛋白(spike protein,或者翻译为长钉蛋白、穗蛋白,就是的“皇冠尖”,文中所说的受体结合域就在刺突蛋白上,负责和受体结合,让病毒进入细胞。——记者注)总体上更接近蝙蝠病毒株(RaTG13),这可能是由于穿山甲的S蛋白的某个亚结构域非常不同,但是从某一部分( S1-CTD )开始,株新冠病毒和穿山甲受体结合结构域非常相似,大约97%。

  Matthew Wong等人的论文显示,从新冠病毒的受体结合域组成看,蝙蝠株病毒(RaTG13)基因组仅共享参与受体结合基序的五个关键氨基酸中的一个,而穿山甲则共享所有五个关键残基。 似乎在穿山甲中发现的株与蝙蝠病毒株之间的重组中产生了新冠病毒的受体结合域。但是管轶等人并不倾向于发生了重组,而是认为产生了趋同进化。

  3

  穿山甲具有感染人类的潜力

  虽然陈金平团队的研究数据不支持直接从穿山甲演变而成新冠病毒,但这项研究表明穿山甲是Beta(/新冠病毒都属于这一类——记者注)的天然宿主,具有感染人类的潜力。

  研究显示,从两个不同的海关在不同的日期截获的两批穿山甲中检测到的的基因组序列都与蝙蝠有关。头条科技尽管不清楚这两批走私的穿山甲是否是来自同一地区,但能够表明穿山甲是βeta的天然宿主,可能与穿山甲共生。陈金平等人研究中检测到的全部三只穿山甲都被Beta感染,病情很重,患有严重的呼吸道疾病,目前尚不清楚该是否为常见病毒穿山甲呼吸道中的菌群,这种对穿山甲的发病机理仍有待研究。

  陈金平等人认为,他们的研究结果不能防止可能在穿山甲中,对穿山甲中的大量监测可以增进人们对穿山甲中谱的了解。野生生物和人类和野生生物的接触,才能将从野生动物给人类的风险降到最低。

  赵素文也谈到,穿山甲在野外基本是独居的,即使生病,也不易引发大流行。而活穿山甲在走私过程中,经常多只一起走私,由于恶劣,很容易得肺病并互相传染,所以穿山甲具备在被走私的穿山甲群体中流行的条件。

  疑点1

  中间宿主相似性比原生宿主低?

  但记者发现,9成左右的相似,远低于新冠病毒与在蝙蝠身上发现的相似性。中科院病毒研究所及华中农业大学研究,新冠病毒与一个云南的蝙蝠样本中发现的相似度高达96%。(即上文所述的Bat-CoV-RaTG13,该蝙蝠定居在距近2000公里的云南省)

  与病毒的相比,这种情况不太合理。2017年,中国科学院病毒研究所确定了病毒的原生宿主是菊头蝠,此前认为的果子狸只是中间宿主。基因测序发现,果子狸体内检测到的相关,与人群中流行的病毒全基因组序列的一致性达到99.8%,两者高度相关。一株蝙蝠全长基因组测序证明,与能够感染人和果子狸的,基因组序列相似度为92%。

  上海科技大学iHun研究所研究员赵素文指出,论起和新冠病毒的亲疏远近,还是蝙蝠RaTG13排第一,穿山甲目前屈居第二。

  陈金平等人在论文中则直接指出,穿山甲与新冠病毒之间存在高度序列相似性,但是,系统发育不支持直接从穿山甲中产生的。

  疑点2

  新冠病毒特有的Furin蛋白酶切位点

  Matthew Wong此前已经提到了,穿山甲和新冠病毒的受体结合域非常相似,但新冠病毒多了一个Furin蛋白酶切位点。

  南开大学高山等人2020年2月2日提交在中科院预印本ChinaXiv网站的论文手稿《2019S蛋白可能存在Furin蛋白酶切位点》在国际上首次报道一个重要的变异,这个变异引入了一个可供Furin蛋白酶切的位点,是此前所有发现的和 类似(-like)所不具备的,这种变异有可能增强了2019的能力。

  作者称,在前期工作基础上,无意间发现了2019基因组可能存在Furin蛋白酶切位点。这一发现暗示了2019可能在感染途径上与有较大差异,该病毒可能采用了HIV、鼠肝炎等病毒的包装机制,而不同于等大部分Beta,由于包装机制的改变,2019 S蛋白获得了更高的侵染细胞的效率,这可能是其能力大于 的一个原因。此外,一些病毒也可以通过突变获得一个 Furin蛋白酶切位点,以提高其侵染细胞的效率。

  大学医学院微生物学系副研究员李懿泽对此有过评论,他认为新冠病毒比亲缘近的病毒多了Furin切割位点,它的受体结合区与整体基因组亲缘更近蝙蝠的相似度还不如整体亲缘更远的穿山甲,如果完全通过自然进化获得这些独特性,非常不可思议。

  赵素文也认为,穿山甲的刺突蛋白,不像新冠病毒那样有Furin酶切位点的。从新闻报道中的图片可以看到,广东的专家们在参与穿山甲救治时仅戴了手套,没有口罩,没有护目镜,更没有防护服,而我们知道广州并没有暴发,显然这种穿山甲病毒,并没有新冠病毒那么具有传染性。从入境就被截获这一点来看,可以推测这批穿山甲应该入境前(越南)就携带上了。管轶团队从广西海关截获的多批穿山甲样本里也检测到了类似的,也证明了这一点。

  遗憾:华南市场没有动物采样

  虽然最开始不明原因的的源头指向华南海鲜市场,但是最近的研究越来越不支持这一结论。

  中科院西双版纳热带植物园副研究员郁文彬等人的论文基于全基因组数据解码新型进化和,与华南海鲜市场有关联的患者样品都是一个单倍型(并且不是最古老的单倍型)及其衍生的单倍型,现在样本中出现了只有一个来自,与华南市场没有联系,这种单倍型在国家和地区的样本中出现,甚至部分国家新冠病毒单倍型在的取样中没有发现。

  他们,最早可能于去年11月中下旬,受感染的人很可能将新冠病毒给市场上的工人或卖家,然后迅速在市场上流通。

  不过,华南市场出售野生动物的阳性样本集中,在1月1日市场被责令休市前后,的老板也有多例确诊。

  中疾控病毒病所消息显示,他们于1月1日上午8时赴华南海鲜城,针对病例相关商户及相关街区集中采集样本515份,1月12日,病毒病所专家再次在华南海鲜市场采集野生动物贩卖相关标本70份。这585份样本中,检测到33份样品含有新型核酸,并成功在阳性标本中分离病毒,提示该病毒来源于华南海鲜市场销售的野生动物。

  中疾控报告称,华南海鲜市场西区存在野生动物交易,尤其是西区的七街和八街靠近市场内部的区域存在多家野生动物交易,而这一区域的阳性标本也比较集中,占全部阳性样本的42.4%(14/33)。综上所述,高度怀疑此次与野生动物交易有关。

  遗憾的是,从目前的报道来看,相关机构只取了样本,并没有对动物取样,市场已经经过多次消毒。对此,管轶接受采访时表示,华南海鲜市场封掉、洗地,“犯罪现场”都没了,很难破案。他表示,追溯动物源是个比较复杂的过程,不可能随便找到一个带有病毒的动物就把它归咎是元凶。

  陈金平等人也在论文中指出,控制疾病的重要一点是确定新冠病毒的动物来源。在这个生鲜市场(wet rket)中,样本报告了高病毒载量。但是,在这个市场上出售了各种动物,头条科技包括一些野生动物,并且数量和种类都非常动态,尚不清楚哪个动物开始了第一次感染。

  新京报记者李玉坤

  编辑 周博华 校对何燕

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  厦门南普陀寺里的王八池子。。。这个。。。我只好理解成想祈求和王八一样长命百岁吧。。。

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