西交利物浦大學：研究表明冠狀病毒可能早已具備感染人類的能力

人們普遍認為蝙蝠是新冠病毒的來源。自疫情暴發以來，科學家就在尋找一種可能促使病毒從蝙蝠傳播給人類的中間宿主。

蝙蝠和人類在生理上並不相似，因此科學家認為由前者直接傳播給後者，即由動物直接感染人的可能性不大，因為一般動物病毒在傳播給人類前需要先適應人體。非典（SARS）病毒由蝙蝠通過果子狸傳播給人類，而中東呼吸綜合症（MERS）病毒則是通過駱駝。

然而近日一項研究表明，導致2019年新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）的冠狀病毒（SARS-CoV-2）的祖先可能已具有感染人類的能力。

「首先我們利用複雜的生物信息學手段，仔細排除了Sarbecovirus（乙型冠狀病毒支系B，即新冠病毒所屬的冠狀病毒亞屬）基因組數據中重組帶來的影響，然後進行了演化分析。結果證明，這個病毒很可能是由蝙蝠直接或『近乎直接』地傳播給人類。」西交利物浦大學生物科學系的姜小煒博士表示。

「『近乎直接』的意思是，像蝙蝠病毒這樣的新冠病毒只需要經過最小程度地進化就能傳到人類身上，也就是說，該病毒可能在蝙蝠身上已經進化出了能夠感染人類的能力。」他說。

「我們在新冠病毒的刺突蛋白上發現了一種關鍵的遺傳因素，它決定了這種病毒有感染人體細胞的能力，而且這種能力似乎是從祖先病毒那裡承襲而來且與蝙蝠病毒共享。」

「這就意味著新冠病毒僅需經歷最簡單的演化就可以感染人體細胞，甚至無需新的演化。」

來自中國、歐洲和美國的科學家組成了研究團隊，該團隊於近期在《自然-微生物學》雜誌上發表了論文題為「導致2019新型冠狀病毒肺炎大流行的新冠病毒所屬Sarbecovirus亞屬病毒的演化起源」的研究。姜博士是該團隊的一員。

「病毒譜系已經傳播了幾十年」

姜博士說，Sarbecovirus亞屬中的病毒引發了非典肺炎和新冠肺炎，該研究表明急需增加此類病毒的取樣。

他表示，引發非典肺炎和新冠肺炎的病毒可能在數十年（40至70年）前就已經從當時存在的冠狀病毒中分化了出來。

「產生新冠病毒的譜系，可能已經悄無聲息地在蝙蝠中傳播幾十年了。」他說。

「這就表明還有許多承載著遺傳多樣性的病毒需要取樣。沒有這些樣本，我們就無法了解非典肺炎、新冠肺炎和未來可能暴發的傳染病之間的關聯。」

而在最近的疫情歷史中，Sarbecovirus病毒展示了其對人類的傳播潛力。

姜博士說：「在過去的17年中，人類中暴發的這兩次疫情都是由Sarbecovirus亞屬中的病毒引發的。理論上，我們可以假定未來類似的疫情還會發生。」

結論相左

此項研究表明，和之前一些科學家的看法不同，穿山甲可能不是新冠病毒由蝙蝠傳播到人類的中間環節。

「雖然穿山甲可能在新冠病毒傳人的過程中發揮了一定作用，但是沒有證據顯示它是病毒由蝙蝠傳播到人類過程中所必需的中間宿主。」研究團隊成員、格拉斯哥大學病毒研究中心負責人David L Robertson教授說。

「不過我們的研究表明，新冠病毒有可能演化出了在上呼吸道中複製的能力，無論是在人類還是穿山甲體內都是如此。」

姜博士說，與其他研究相反，該研究並未發現新冠病毒攜帶其他已知Sarbecovirus病毒的遺傳物質，這會使得追蹤病毒的起源和演化歷史容易一些，這對制定有效的防疫、治療措施十分關鍵。

「新冠病毒本身不是目前已知的任何Sarbecovirus病毒發生重組的結果。我們的結論和近期其他分析相左。」他說。

「如果一種病毒是重組的結果，這就說明其基因組的各部分可能有著不同的演化歷史，因此也許需要分別研究、區別對待。如果重組方式複雜的話，研究過程通常會十分困難。」

但如果病毒不是重組的產物，分析過程就會更簡單直接一些。

預防未來傳染病暴發

姜博士表示，為了防止像非典肺炎、新冠肺炎一樣嚴重的疫情再度暴發，人類應當增強對Sarbecovirus病毒感染的監測和應對。

「從我們的研究來看，人類亟需升級現有的傳染病監測和防控機制，以預防未來Sarbecovirus病毒相關傳染病暴發，非典肺炎和新冠肺炎疫情就是前車之鑑。」他說。

該論文作者包括：賓夕法尼亞州立大學生物學副教授Maciej Boni、比利時魯汶大學進化與計算病毒學系首席研究員Philippe Lemey、西交利物浦大學生物信息學講師姜小煒、香港大學公共衛生學助理教授Tommy Tsan-Yuk Lam、美國德州大學阿靈頓分校研究生Blair Perry、美國德州大學阿靈頓分校生物學副教授Todd Castoe、愛丁堡大學進化生物學研究所分子進化教授Andrew Rambaut、格拉斯哥大學病毒研究中心計算病毒學教授David L Robertson。

該研究由以下機構支持：歐洲研究委員會、英國醫學研究理事會、比利時科學研究基金會佛蘭德斯委員會和中國國家自然科學基金委員會。