根據3月17日最新發表在《自然醫學》雜誌上的研究結果，去年在中國武漢出現的新型SARS-CoV-2冠狀病毒是自然進化的產物，自那以來它已演變成大規模流行病，並蔓延到70多個其他國家。
根據對來自SARS-CoV-2和相關病毒的公共基因組序列數據的分析發現，沒有證據表明該病毒是在實驗室製造或以其他方式設計的。
「通過比較已知冠狀病毒株的基因組序列數據，我們可以確定SARS-CoV-2起源於自然過程。」克裡普斯研究所免疫學和微生物學副教授、這篇論文的通訊作者克裡斯蒂安 安德森博士說。
除了安德森，論文《SARS-CoV-2的近端起源》的作者還包括杜蘭大學的羅伯特 F 加裡(Robert F. Garry)；雪梨大學的愛德華 霍姆斯（Edward Holmes）；愛丁堡大學的安德魯 蘭博（Andrew Rambaut）；哥倫比亞大學的W 伊恩 利普金（W. Ian Lipkin）。
冠狀病毒所在一個龐大的病毒家族，可導致嚴重程度不同的疾病。由冠狀病毒引起的首個已知的嚴重疾病出現在2003年中國SARS流行期間。第二次嚴重疾病爆發始於2012年沙烏地阿拉伯的中東呼吸症候群(MERS)。
去年12月31日，中國向世界衛生組織(WHO)通報了一種新型冠狀病毒的爆發，這種病毒可導致嚴重疾病，後來被命名為SARS-CoV-2。截至2020年2月20日，已記錄在案的COVID-19病例近16.75萬例，但許多較輕的病例可能沒有得到診斷。該病毒已造成6600多人死亡。
疫情爆發後不久，中國科學家對SARS-CoV-2的基因組進行了排序，並向全世界的研究人員提供了這些數據。由此得到的基因組序列數據顯示，中國迅速發現了這種流行病，而且由於在人群中出現了一次人傳人的情況，COVID-19病例的數量一直在增加。安德森和其他幾家研究機構的合作者利用這些測序數據，通過關注病毒的幾個特徵來探索SARS-CoV-2的起源和演變。
科學家們分析了突刺蛋白的遺傳模板，突刺蛋白是病毒用來抓住和穿透人類和動物細胞外壁的外殼。更具體地說，他們把重點放在了突刺蛋白的兩個重要特徵上：受體結合域(RBD)，一種抓住宿主細胞的抓鉤；分裂位點，一種允許病毒打開並進入宿主細胞的分子開罐器。
自然進化的證據
科學家們發現，SARS-CoV-2突變蛋白的RBD部分已經進化到能夠有效地瞄準人類細胞外部的一種分子特徵，即ACE2，它是一種調節血壓的受體。事實上，由於SARS-CoV-2突刺蛋白與人類細胞的結合是如此有效，因此科學家們得出結論，它是自然選擇的結果，而不是基因工程的產物。
這種自然進化的證據得到了SARS-CoV-2的「骨幹」——它的整體分子結構的數據所支持。如果有人想要製造一種新的冠狀病毒作為病原體，他們可能從一種已知會導致疾病的病毒的主幹中構建這種病毒。但科學家們發現，SARS-CoV-2的骨幹與已知的冠狀病毒有很大不同，大多與蝙蝠和穿山甲體內的相關病毒相似。
「該病毒的這兩個特徵，即突刺蛋白的RBD部分及其獨特的主幹突變，排除了實驗室操作作為SARS-CoV-2潛在起源的可能性。」安德森說。
英國韋爾科姆基金會領先流行病研究人員Josie Golding博士說，安德森和他同事們的發現「對關於導致COVID-19的病毒(SARS-CoV-2)起源的謠言提供基於證據的觀點是至關重要的。」
「他們的結論是，這種病毒是自然進化的產物。」 Golding補充道，「結束了任何關於蓄意基因工程的猜測。」
病毒潛在來源
基於基因組測序分析，安德森和他的合作者得出結論，SARS-CoV-2最可能的起源有兩種情況。
在第一種情況下，病毒通過自然選擇在非人類宿主中進化到目前的致病狀態，然後跳到人類身上。這就是以前冠狀病毒暴發的方式，即人類在直接接觸果子狸(SARS)和駱駝(MERS)後感染病毒。研究人員認為，由於SARS-CoV-2病毒與蝙蝠冠狀病毒非常相似，因此蝙蝠是SARS-CoV-2病毒最有可能的宿主。然而，沒有記錄在案的蝙蝠與人類直接傳播的病例，這表明蝙蝠與人類之間可能存在一種中間宿主。
在這種情況下，SARS-CoV-2的突刺蛋白的兩個獨特特徵——與細胞結合的RBD部分和打開病毒的裂解位點——在進入人類之前就已經進化到目前的狀態。在這種情況下，一旦人類被感染，當前的流行病可能就會迅速出現，因為這種病毒已經進化出了使其具有致病性並能夠在人與人之間傳播的特徵。
在第二種設想中，病毒的非致病性版本從動物宿主跳到人類，然後在人類身上進化到目前的致病性狀態。例如，一些來自穿山甲的冠狀病毒，亞洲和非洲發現的類似犰狳的哺乳動物，具有與SARS-CoV-2非常相似的RBD結構。來自穿山甲的冠狀病毒可能已經直接或通過像果子狸或雪貂這樣的中間宿主傳播給人類。
然後，SARS-CoV-2的另一個獨特的突刺蛋白特徵，即分裂位點，可能在人類宿主體內進化而來，可能是在疫情開始之前，通過人類種群中有限的未被檢測到的循環而進化而來的。研究人員發現，SARS-CoV-2的卵裂位點與禽流感病毒株的卵裂位點相似，後者已被證明很容易在人與人之間傳播。SARS-CoV-2可能已經在人類細胞中進化出了這樣一個毒性很強的分裂位點，並很快引發了目前的流行病，因為冠狀病毒在人與人之間傳播的能力已經變得更強。
研究報告的合著者安德魯 蘭博警告說，目前很難知道哪種情況最有可能發生。如果SARS-CoV-2以當前的病原體形式從動物源進入人類，則會增加未來爆發的可能性，因為致病病毒株仍可能在動物種群中傳播，並可能再次跳入人類。而非致病性冠狀病毒進入人群，然後發展出類似於SARS-CoV-2的特性的機會更低。
原文來源：https://medicalxpress.com/news/2020-03-covid-coronavirus-epidemic-natural-scientists.html