據《今日美國》報導,目前,至少有八種冠狀病毒毒株正在全球範圍內傳播,科學家們正通過監測它們造成的一系列疾病和死亡來追蹤它們的基因足跡。
儘管還有許多未知之處,但隱藏在這種病毒獨特的微觀基因片段中的線索,可以幫助我們了解它的起源,它是如何變異的,以及哪些毒株正在演變成一場災難,而其他毒株則由於隔離措施而瀕臨滅絕。
曾經熙熙攘攘、如今幾乎空無一人的實驗室裡,負責監督數十個項目的研究人員轉而專注於一個目標:追蹤導致Covid-19這一疾病的SARS-CoV-2病毒的當前菌株。
世界各地的實驗室都在用他們的測序機器(大部分只有臺式印表機大小)快速測序從COVID-19患者身上提取的病毒樣本的基因組。這些信息被上傳到一個名為NextStrain.org的網站上,該網站展示了新冠病毒是如何遷移和分裂成新的亞型的。
雖然研究人員警告說,他們只是看到了冰山一角,但病毒株之間的微小差異表明,在某些地區,已經有了適當的防護措施,而且發現沒有一種病毒株比另一種更致命。他們還說,看來這種病毒在進化過程中不會變得更加致命。
加州大學舊金山醫學院的醫學和傳染病教授Charles Chiu說:「這種病毒的變異速度非常慢,以至於病毒株之間基本上非常相似。」
SARS-CoV-2病毒最初在11月中旬到12月中旬之間的某個時候開始在中國引起疾病。它的基因組由大約3萬個鹼基對組成。相比之下,人類有超過30億鹼基對。迄今為止,即使在基因最具多樣性的毒株中,科學家們也只發現了11個鹼基對的變化。
Chiu說,這使得在病毒發生進化時很容易發現它們的新亞種。
「疫情是可以追蹤的。我們有能力做基因組測序,幾乎是實時的,看看什麼毒株或是亞種在傳播,」他說。
到目前為止,美國西海岸的大多數病例都與華盛頓州首次發現的一種毒株有關。它可能來自一名男子,該男子曾住在病毒的重災區中國武漢,並於1月15日返回家中。西雅圖醫學研究中心弗雷德哈奇(Fred Hutch)的計算生物學家特雷弗貝德福德(Trevor Bedford)在疫情爆發初期所做的研究顯示,該病毒與武漢毒株只差三處突變。
他說,在美國東部沿海地區,有幾種毒株,其中一種來自華盛頓,另一種似乎已經是從中國進入歐洲,然後由歐洲傳入紐約和其他地區。
不同的症狀,相同的毒株
Covid-19對人的影響有所不同,有些人只會不舒服一天,有些人則連續兩周臥病在床,還有15%的人住了院。目前,估計有1%的感染者死亡。各國的死亡率差異很大,專家表示,這可能與測試率有關,而不是實際死亡率。
Chiu說,這種死亡率差異似乎不太可能與感染了不同病毒株有關。
他說:「目前的病毒株基本上仍然非常相似。
「COVID-19病毒不會很快變異。」斯克裡普斯研究所教授安德森說,「它的進化速度比流感病毒慢8到10倍,這使得它的進化速度與其他冠狀病毒類似,如伊波拉病毒、嚴重急性呼吸道症候群(SARS)和中東呼吸症候群(MERS)。」
它也不會自發地進化成比人類更致命的形式。安德森說,SARS-CoV-2非常善於在人類宿主之間傳播自己,它沒有需要進化的壓力。
這種病毒並非來自實驗室
雖然關於covid19疾病爆發的軌跡仍有許多問題,但有一件事是科學界普遍接受的:這種病毒不是在實驗室中創造的,而是在動物宿主中自然進化的。
SARS-CoV-2的基因組分子結構——認為是病毒的主幹——與在蝙蝠身上發現的冠狀病毒最為接近。根據本月早些時候發表在《自然醫學》(Nature Medicine)雜誌上的一篇論文,它的部分結構也類似於在穿山甲身上發現的一種病毒。
美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)院長弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)在論文附帶的一篇社論中寫道,如果有人製造了一種針對人類的病毒,那麼這種病毒一開始就會在人類身上發現,而不會傳播到動物身上。
安德森是這篇論文的第一作者。他說,這可能是一次性的事件。
「新型冠狀病毒有可能是一個單一的事件,病毒從一個動物個體跳到一個人類個體,並從那裡開始傳播。」