基因組分析顯示:新冠病毒難長存

2020-12-04 新華網客戶端

新冠病毒是否將徹底滅絕?不少專家認為,新冠肺炎可能轉化為一種慢性疾病,新冠病毒有可能在人體內長期潛伏,和人類長期共存。難道說我們真的要長期生活在新冠疫情的陰影之下?

對此,南開大學生命科學學院副教授高山在接受科技日報記者採訪時表達了不同看法。日前,高山等在ResearchGate 網站發表預印本文章《5』非翻譯區條形碼揭示2019新型冠狀病毒毒力》,提出新冠病毒毒力與SARS接近,很難與人類長期共存,但我們要高度警惕潛伏在野生動物身上的「新對手」。

新冠病毒毒力強 很難與宿主長期共存

高山介紹,冠狀病毒RNA編碼區上遊的「5』非翻譯區」雖然並不表達,但其內部的「核糖體進入位點」(簡稱第一位點)卻可以調控冠狀病毒大部分蛋白質的翻譯,其功能至關重要,是影響病毒毒力的關鍵因素。

於是,高山等研究了1200多條Beta冠狀病毒的基因組,發現可根據第一位點內的一段特殊序列將上述所有病毒分為四類,每一類病毒的毒力接近,特殊序列幾乎完全相同。其中第一類包括中東呼吸症候群(MERS)病毒及蝙蝠體內的HKU4病毒等,毒力最強;SARS病毒、新冠病毒同屬第二類,毒力僅次於前者;第三類則包括毒力更弱的OC43、HKU1等人類冠狀病毒;前三類之外的冠狀病毒全部歸為第四類。

「這一特殊序列就像是給病毒打上的條形碼。」高山談到,這種分類方式非常清楚,不同類之間的冠狀病毒毒力差距顯著。進一步研究發現,這四類Beta冠狀病毒第一個基因的起始密碼子上遊臨近的莖環結構恰好呈現出4種不同的形態。

高山認為,根據現有數據,第一、二類中已發現病毒的種類和宿主種類都較少,很可能是因為毒力太強,病毒很難與宿主長期共存而逐漸滅絕,而第三類病毒毒力較弱,經過長期進化有可能獲得宿主適應性,實現在宿主中長期存在。「條形碼」序列的保守性強,不易變異,新冠病毒不太可能進化成為第三類病毒。按照其分類和毒力,只要人類採取有力的防控措施,它大概率將走向滅絕。

病毒可以分類管 潛在威脅要警惕

高山告訴科技日報記者,根據「條形碼」對冠狀病毒分類,可以簡單、快速估計未知病毒毒力,為病毒分級管理奠定基礎,使未來防控更有針對性。例如蝙蝠攜帶的HKU4、HKU5和刺蝟攜帶的HKU31等多種冠狀病毒屬於第一類,雖然尚未報導感染人的情況,但仍應被列入重點監控和研究目標。

「此外,近期報導在穿山甲體內存在與新冠病毒高度類似的冠狀病毒。」高山談道,雖然穿山甲未必是新冠病毒的中間宿主,因為兩種病毒在可變翻譯分型上並不相同,而且穿山甲冠狀病毒基因組沒有新冠病毒特有的Furin酶切位點。但是,人類仍需重視該病毒的潛在威脅,研究發現它屬於第二類病毒,估計其毒力與SARS病毒和新冠病毒在同一水平。因此,加強對攜帶危險病毒的穿山甲等野生動物的研究和監控很有必要。

「總之,我們要高度警惕已經發現和未來可能出現的毒力較強的第一、二類病毒。」高山指出,相比之下,第三類病毒種類多、宿主廣泛,有可能出現周期性的小範圍暴發,但毒力較弱、威脅較小。

「按照『條形碼』序列對病毒分類並不局限於Beta冠狀病毒。」高山表示,我們將其應用於甲型流感病毒分析,結果與常規採用的血清型分類高度一致,該病毒的12個HA亞型和8個NA亞型各有一張一一對應的「條形碼」。

高山強調,當前他們的研究主要基於對病毒基因組的生物信息學分析,仍需大量的生物學實驗確認。

相關焦點

  • 專家:基因組分析顯示新冠病毒難長存
    新冠病毒是否將徹底滅絕?不少專家認為,新冠肺炎可能轉化為一種慢性疾病,新冠病毒有可能在人體內長期潛伏,和人類長期共存。難道說我們真的要長期生活在新冠疫情的陰影之下?對此,南開大學生命科學學院副教授高山在接受科技日報記者採訪時表達了不同看法。
  • 文獻閱讀|新冠病毒基因組結構與調控機制
    近日,耶魯大學的研究者首次利用高通量結構探針技術SHAPE-MaP,在活細胞內揭示了新冠病毒基因組二級結構和功能基序,為分子機制研究和藥物設計奠定了重要的基礎。 二級結構預測顯示新冠病毒基因組5'端結構與其他冠狀病毒高度相似。而3』區域變異性較大,在第一個莖環區域形成了延長的凸起莖環結構,而在第二個莖環區體內測定結構與晶體結構存在明顯差異,在polyA位點附近還存在特殊的無規則結構。
  • 新冠病毒的基因組序列分析
    2月3日,《自然》在線發表論文介紹了上海公共衛生臨床中心和復旦大學公共衛生學院教授張永振等人對2019-nCov的基因組序列的分析。該病毒基因組從就職於出現首批患者的海鮮市場的一名病人身上獲得。基因組分析顯示,該病毒與此前在中國蝙蝠體內找到的一組SARS樣冠狀病毒密切相關。
  • 《科學》熱議:新冠病毒的遺傳物質會插進人的基因組
    Jaenisch在分析了新冠病毒的歷史研究數據之後發現:存在新冠病毒片段與人基因組DNA融合的現象。他們隨後通過體外細胞系研究證實,基於人體內廣泛存在的LINE-1反轉錄轉座子或HIV感染者體內的HIV-1反轉錄酶,新冠病毒的部分核酸序列可以整合到人的基因組中。
  • 研究顯示新冠病毒去年底可能已全球傳播
    倫敦大學學院6日發布的一項研究說,科學家對新冠病毒的遺傳多樣性分析顯示,這種病毒在2019年年底可能已在全球廣泛傳播。由該校學者領銜的團隊分析了來自全球新冠病毒感染者的超過7500個病毒基因組數據。研究人員確認了病毒基因組中198個曾重複發生的變異,從而探討病毒在人群中如何演變並逐步適應人類宿主。他們發現,這些新冠病毒共享的同一祖先來自2019年年底,這個時間段正好可能是新冠病毒跳躍到人類宿主的時間。
  • 新冠病毒基因組特徵確認了來源,科學家發現新冠病毒「最危險」毒株
    研究人員表示,機器學習方法實現了COVID-19序列的100%準確分類,更重要的是,在幾分鐘內再次發現了5000多個病毒基因組之間最相關的關係。這個分類工具已經被用於分析5000多個獨特的病毒基因組序列,包括1月27日提供的29個COVID-19序列。
  • 21個國家377個全基因組分析:探究新冠病毒起源
    NASA和歐洲航天局收集的衛星數據顯示,全國範圍內大氣中二氧化氮(NO2,是化石燃料燃燒過程中產生的)含量急劇下降。初步分析表明,農曆新年後的NO2汙染比往年同期減少了10–30%。第四張圖是新冠病毒與SARS時間表對比。SARS疫情持續了三個月後才被確認為是一種獨特的疾病。
  • ...標本進行新冠病毒全基因組高通量測序和序列分析。21日測序分析...
    2020-11-22 09:37:37來源:FX168 【天津瞰海軒小區19號樓確診病例測序分析結果公布:與本土第3例無症狀感染者病毒序列一致】11月18日至21日,天津市疾病預防控制中心對本土第5例無症狀感染者康某某、第141例確診病例申某及第144例確診病例楊某呼吸道標本進行新冠病毒全基因組高通量測序和序列分析。
  • 【科研速遞】新冠病毒基因寫入人類基因組,成為永不滅亡的病毒?
    有些患者是因為二次感染,可由兩次病毒基因測序序列的差異而確認。而有一些就比較特殊,檢測「復陽」後,卻又無法分離到病毒顆粒。  該研究的RNA逆轉錄並整合入人基因組的切入點很好的解答了這個問題。新冠病毒的核衣殼N因具有非常豐富的RNA序列,因而極有可能成為逆轉錄和整合的靶點。整合後新序列的再轉錄解釋了複查PCR陽性結但又無法分離到病毒顆粒的原因。
  • 疑似病例完成新冠病毒全基因組分析僅需半小時—新聞—科學網
    當前,針對新型冠狀病毒的主要檢測技術有免疫、PCR和高通量測序(NGS)三類,其中免疫和PCR方法是一種定向檢測,可以對病毒進行篩查,適合對患者標本中是否存在病毒進行診斷
  • 《科學》熱議:新冠病毒的遺傳物質會插進人的基因組!MIT科學家首次發現新冠病毒序列與人基因組整合的證據丨科學大發現
    Jaenisch在分析了新冠病毒的歷史研究數據之後發現:存在新冠病毒片段與人基因組DNA融合的現象。Jaenisch團隊首先分析了已發表的新冠病毒感染細胞的RNA測序數據,以尋找存在整合轉錄物的證據。基於近10個研究獲得的數據[13-15],他們真的在多種細胞類型中找到了大量的宿主基因組和病毒核酸序列組成的整合序列。
  • 新冠患者復陽,是因為病毒整合到了他們的基因組?
    :他們通過體外細胞實驗,發現新冠病毒(SARS-CoV-2)的核酸片段能整合到感染細胞的基因組中。,像RNA病毒包括伊波拉,整合到脊椎動物基因組的情況之前也曾報導過,但是新冠病毒基因整合到病人基因組的機率很小,也未必會有生物學和病理意義。
  • 不應過度解讀新冠病毒基因序列分析
    繼省、狄德羅、史雋 / 文2020年2月28日,德國柏林Charité大學醫院的病毒學家Christian Drosten發布了從一位德國患者身上分離出的新冠病毒 (SARS-CoV-2) 的基因組序列,隨後,他立刻在twitter上發布了一條警告:目前,分析解讀新冠病毒的基因序列還不是時候
  • 21個國家377個全基因組分析:探究新冠病毒起源,重大突變及進化關係
    NASA和歐洲航天局收集的衛星數據顯示,全國範圍內大氣中二氧化氮(NO2,是化石燃料燃燒過程中產生的)含量急劇下降。初步分析表明,農曆新年後的NO2汙染比往年同期減少了10–30%。
  • 義大利一項研究結果顯示 一名義大利兒童可能在2019年11月底就已感染新冠病毒
    新冠病毒。近日,義大利米蘭大學的研究團隊分析了去年9月到今年2月期間採自義大利的39份口咽拭子樣本,其中一份被檢測出新冠病毒核糖核酸,這份陽性樣本來自米蘭地區一名四歲男孩。病歷顯示,這名男孩於去年11月21號開始出現咳嗽等症狀,10天後因為呼吸困難及嘔吐被送往急診室治療,去年12月1號出現類似麻疹的皮疹,12月5日接受咽拭子檢測,樣本隨後一直保存在實驗室,直到今年9月解凍後測出新冠病毒遺傳物質。
  • 新冠病毒到底是從哪裡起源的?
    在新冠病毒剛開始流行的2019年,武漢地區的醫生們根據患者的生活軌跡,推斷出「這種疾病大概和華南海鮮市場有關係」。這當然是很合理的推測。這個推論對於他們準確和及時地認識到這種全新疾病的存在,有很大的幫助。這不難理解。新冠肺炎的症狀本身並不特別典型,不容易和其他的病毒性肺炎區分。
  • 新研究顯示,新冠病毒突變並未使其更具傳染性
    據美國《國會山報》25日報導,一項新的研究顯示,目前觀察到的新冠病毒突變似乎並沒有增加病毒的傳播能力。這項由英國倫敦大學學院研究人員牽頭的研究周三發表在《自然通訊》(Nature Communications)上,該研究分析了來自全球99個國家逾4.6萬名新冠肺炎患者的病毒基因組數據。
  • 俄專家:新冠病毒突變情況支持病毒為自然起源
    俄羅斯科研人員日前報告說,他們分析了新冠病毒的突變情況,結果支持新冠病毒是自然起源的觀點。資料圖 方非 攝據塔斯社日前報導,俄羅斯科學院信息傳輸問題研究所的亞歷山大·潘欽等人在美國《同行評議科學雜誌》上撰文說,他們分析了不同國家對新冠病毒基因組測序所得的1000多套數據,發現了1251處鹼基突變,其中許多地方的鳥嘌呤被替換為尿嘧啶。潘欽在媒體上表示,如果蝙蝠是新冠病毒的自然界宿主,那麼蝙蝠細胞和新冠病毒能「和平共處」,病毒在蝙蝠體內突變較少。
  • 迄今最詳細分析:復旦張永振教授等《細胞》探討新冠病毒起源
    日前,張永振教授和Holmes教授在《細胞》上發表文章,對這些病毒基因組序列,以及其他目前已知的冠狀病毒基因組序列的信息進行綜述,幫助我們靠近新冠病毒起源與爆發的真相。野生動物交易市場起的作用文章中首先表明,武漢的華南海鮮市場在病毒的出現中起到重要作用。
  • 新冠基因組變異分析不支持華南海鮮市場是源頭,零號病人待解
    值得注意的是,根據中國學者最新的基因組變異研究,關於新冠病毒是如何進入人類社會的,有了新的見解。其結論包括:一、華南海鮮市場的新型冠狀病毒可能是從其他地方傳入的,在市場中發生快速傳播蔓延到市場之外;二、新型冠狀病毒在2月12日(論文數據截止時間)之前發生過2次明顯的種群擴張 ;三、現擴散的病例至少來自於3個途徑 ;四、新冠病毒基因組尚未發生明顯重組事件 。