新冠病毒從何而來——從蝙蝠到人類的演變之路

2020-09-05 紅楓醫生DR

  2020年註定是不平凡的一年,新型冠狀病毒席捲全國,目前已經確診的病例達34664例,死亡人數達到724例。從蝙蝠開始,病毒經過怎樣的傳播和演變最終成為危害人類的新冠病毒,需要我們去好好探尋一番。

  2月3日,中國科學院武漢病毒研究所/生物安全大科學研究中心、武漢市金銀潭醫院及湖北省疾病預防控制中心合作,在《自然》雜誌上發表論文,通過基因檢測手段證實新型冠狀病毒與雲南菊頭蝠中的RaTG13冠狀病毒序列一致性高達96%,初步證實蝙蝠是此次2019-nConV的自然宿主。作為自然宿主,病毒依靠寄生在其細胞中,劫持其他細胞的細胞器實現複製繁殖。

  伊波拉、SRAS、MERS(中東呼吸窘迫症候群)、狂犬病病毒、馬爾堡病毒、尼帕病毒等,它們的自然宿主都是蝙蝠。

  那麼,蝙蝠攜帶如此之多的病毒,為什麼沒有發病?

  眾所周知,蝙蝠是唯一一種可以飛行的哺乳動物。飛行這種能力使它的代謝率非常高,蝙蝠的體溫正常情況下就能到達40度。為了抵抗這種高體溫,蝙蝠進化過程中就丟失了炎性反應中的一些環節,如PYHIN 家族的基因。而這些炎性相關基因的缺失使得蝙蝠體內的炎性反應水平很低,在攜帶病毒時也不會出現相應的炎性反應,導致其發病。  

  其次,很多病毒已經伴隨蝙蝠這一物種很長時間了,在進化過程中不斷的變異、適應,通過低水平複製,避免激發宿主的免疫反應,從而允許蝙蝠長期帶毒而不發病

  另有研究發現,蝙蝠體內一個被稱為「幹擾素基因刺激蛋白-幹擾素」抗病毒免疫通道受到抑制,使蝙蝠剛好能夠抵禦疾病,卻不引發強烈的免疫反應。

  

  蝙蝠雖然是病毒的源頭,但是由於大部分蝙蝠都生活在深山老林的山洞中,很少與人類接觸,所以,蝙蝠身上的病毒一般很難傳播到人類群體中。這時候就需要中間宿主的「幫助」了,它能夠將蝙蝠和人類連接起來。同在野外生存的動物,如蛇、穿山甲、孔雀、竹鼠、獾等等,可以很輕易地接觸到這一「毒王」——通過接觸蝙蝠的糞便、在山洞中穿行、捕食蝙蝠、食用蝙蝠的屍體等。這些病毒就這樣寄生到野生動物身上,而人類最近幾年又興起了食用野生動物的風潮,這就為病毒的進一步傳播提供了可能性。

  而對於此次新冠病毒的宿主研究,華南農業大學2月7日舉行了新聞發布會,發布最新研究成果:他們通過分子生物學檢測,發現宏基因組拼接出來的穿山甲病毒序列與目前感染人的毒株序列相似度高達99%,因此猜測穿山甲是新冠病毒的潛在中間宿主。  

  新冠病毒是RNA病毒,RNA病毒在複製過程中相對於DNA病毒非常容易出錯,而這種出錯,正是變異的來源。簡單來說,越容易出錯的病毒,就越容易出現變異。而容易變異的病毒,在適應環境上就更具優勢。比如,耐藥性的產生、對不利環境的抵抗力、不同宿主的遷移等。

  冠狀病毒通過野生動物傳播到人群中後,由於其極強的變異特性,和人類的DNA結合轉化,變成新型冠狀病毒,可以感染人類,引起嚴重的肺炎,並通過空氣傳播,實現人傳人。最終,釀成了今天的悲劇。

  人類自詡為萬物之靈,但是我們卻不能忘記,人也是大自然的一部分,只有和自然界其他生物和諧相處,才能相安無事。  

  美國的流感、澳大利亞的火災、中國的冠狀病毒,世界似乎都不太平,但是在這些災難的背後,人類似乎更應該反省的是如何學會對大自然的敬畏!

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