外界一直在爭論導致全球新冠肺炎大流行的SARS-CoV-2病毒的來源,儘管研究人員認為蝙蝠最有可能是SARS-CoV-2的自然宿主,但這種病毒的起源仍不清楚。
5月10日,山東第一醫科大學史衛峰團隊在《細胞》子刊《當代生物學》上發表了一項新研究,論文題目為「A novel bat coronavirus closely related to SARS-CoV-2 contains natural insertions at the S1/S2 cleavage site of the spike protein」。
在論文中,研究人員描述了最近發現的一種蝙蝠冠狀病毒,這種病毒在基因組某些區域是SARS-CoV-2的近親,它在病毒突刺蛋白的S1和S2亞基的連接處以類似於SARS-CoV-2的方式插入胺基酸。
研究人員表示,雖然它不是SARS-CoV-2的直接進化前體,但這種名為RmYN02的新病毒表明,這些看似不尋常的插入事件可以在冠狀病毒進化過程中自然發生。
「自從SARS-CoV-2被發現以來,許多毫無根據的言論聲稱該病毒來源於實驗室。」山東第一醫科大學病原生物學研究所所長、資深作者史衛峰說,「特別是,有人提出S1/S2插入是非常不尋常的,可能是實驗室操縱的跡象。我們的論文非常清楚地表明,這些事件在野生動物中是自然發生的。這提供了強有力的證據,證明SARS-CoV-2並非實驗室洩露。」
史衛峰這裡提到的大概是在4月份,法國著名病毒學專家,因發現愛滋病毒(HIV-1)而獲得2008年諾貝爾生理學或醫學獎的呂克·蒙塔尼耶教授公開支持新冠病毒系人造,他認為新冠病毒應是武漢實驗室「研製愛滋病疫苗的意外產物」。
而讓諾獎得主深信不疑新冠病毒是人造的依據則來源於2月份印度德裡大學和印度理工學院發表在預印本bioRxiv上的一篇論文,作者發現與SARS冠狀病毒相比,新冠病毒的突刺蛋白有4小段新的插入序列,而這4段插入序列都能夠在愛滋病毒的蛋白序列中找到,於是認為這絕不會是自然界偶然發生的。
在印度學者的這篇發表後不久就遭到外界炮轟,直指不嚴謹很快被撤稿了。而現在,史衛峰的研究則發現看似不尋常的插入事件可以在冠狀病毒進化過程中自然發生,為駁斥新冠病毒人為論提供有力證據。
研究人員通過分析2019年5月至10月在中國雲南省收集的227個蝙蝠樣本,確定了RmYN02。「自從2005年發現蝙蝠是SARS冠狀病毒的宿主以來,人們就對蝙蝠作為傳染病的宿主物種產生了極大的興趣,特別是因為它們攜帶了非常豐富的RNA病毒,包括冠狀病毒。」 史衛峰說。2020年1月初,在發現SARS-CoV-2後不久,來自樣本的RNA被送往宏基因組下一代測序。
在整個基因組中,與SARS-CoV-2最接近的病毒是另一種病毒,稱為RaTG13,此前在雲南省的蝙蝠中發現。但在這裡新發現的RmYN02病毒與SARS-CoV-2的關係更為密切,它與SARS-CoV-2在基因組的某些部分有更密切的關係,包括在基因組最長的編碼段1ab中,它們共享97.2%的RNA。
研究人員注意到,RmYN02在基因組中編碼關鍵受體結合域的區域與SARS-CoV-2用來感染宿主細胞的人類ACE2受體結合的區域並不十分類似於SAR-CoV-2。這意味著它不太可能感染人類細胞。
SARS-CoV-2和RmYN02之間的關鍵相似之處在於,發現RmYN02在其突刺蛋白的兩個亞基相遇的地方也含有胺基酸插入。SARS-CoV-2的特徵是在S1和S2的交界處插入四個胺基酸;這種插入是該病毒特有的,迄今已在所有SARS-CoV-2序列中出現。RmYN02中的插入與SARS-CoV-2中的不一樣,這表明它們是通過獨立的插入事件發生的。
但是,在蝙蝠身上發現的一種病毒中也發生了類似的插入事件,這有力地表明,這類插入是自然發生的。「我們的研究結果表明,這些最初看起來非常不尋常的插入事件,實際上可以自然地發生在動物β冠狀病毒中。」史衛峰說。
「我們的工作進一步揭示了SARS-CoV-2的進化祖先。」他補充說,「無論是RaTG13還是RmYN02都不是SARS-CoV-2的直接祖先,因為在這些病毒之間仍然存在著進化差距。但我們的研究有力地表明,對更多野生物種的採樣將揭示與SARS-CoV-2甚至其直系祖先關係更密切的病毒,這將告訴我們關於這種病毒如何在人類中出現的大量信息。」
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組