較真丨「新冠病毒已經發生變異」,如何解讀這個最新研究?

較真要點：

• 1研究者通過對新冠病毒基因組進行分析，發現了149個突變和L、S兩個亞型。S型與蝙蝠來源的冠狀病毒在進化樹上更接近，相對更古老，L型則相對年輕。這兩個亞型在地域和時間分布上有差異。從地域來看，武漢當地古老的S型非常少，而在武漢之外，S型比例超過了三分之一。從時間上看，1月7日前，古老的S型非常少，1月7日後，S型比例超過了三分之一。
• 2為什麼古老的S型在早期反而更少？研究者認為相比S型，年輕的L型更有侵略性，具有更快的複製速度和傳播速度，所以最初能在武漢迅速傳播。為什麼外地的L型比例少？研究者認為中央政府和地方政府全面迅速的預防和控制措施，壓制了L型病毒的傳播。
• 3研究者還對穿山甲是中間宿主的說法進行了探討，結果發現穿山甲作為中間宿主的可能性不大，最後呈現出和穿山甲一致的情況，可能是趨同進化的結果（類似鯨和魚外觀很像）。需要尋找新的中間宿主。
• 4這篇論文是生物信息學分析，完全依賴計算、統計和預測等諸多方法來實現，並不能代替真實的病毒情況，還需要更多實驗室分子生物學和臨床研究。另外，該研究分析的數據受制於樣本採集時間和樣本採集範圍，相關結論應該審慎看待。

查證者：李雷 | 中國科學院生物學博士

這兩天，中國科研團隊在《National Science Review》上發表了一篇研究論文，在該論文中，研究人員指出新病毒已經產生149個突變位點，並演化出了L和S兩個亞型。這個研究引發了廣泛討論，突變的病毒傳染力如何？我們又該如何應對？在此我們對全文做一個解讀。

一、該論文是對過去研究的回顧性分析，應該審慎看待相關結論

為了避免大家對內容產生不適當的揣測，在開篇前，我們要做一個簡單的說明。

1、這篇論文是生物信息學分析，從進化的角度進行研究，因此完全依賴計算、統計和預測等諸多方法來實現，並不能代替真實的病毒情況，更多的情況需要進行實驗室的分子生物學和臨床研究。

2、這篇研究提示的結論並非最新發生的。

整篇論文研究和計算的是公共資料庫的病毒基因組數據，這些數據是基於各國科學家採集樣本進行基因組測序後上傳的。因此，在信息源頭上嚴重受制於各國科學家的樣本採集時間和樣本採集範圍等。比如文中研究採用的武漢方面的數據一共27例，其中26例數據是在1月7日前上傳的，只有1例是之後2個月的。因此這極大制約了本文的研究分析。所以，當前的結論某種程度上是一種對過去研究的回顧性分析，只能在一定程度上反映未來的情況。大家應該審慎看待本文的研究和內容，辯證思考相關結論。

二、研究發現：新冠病毒突變成S型和L型兩種亞型

什麼是病毒突變？很多人可能聽過這個名詞但並不了解真正的含義。我們的基因組是由ATGC四種鹼基組成（在RNA病毒中，T變成了U），這些鹼基因為不同排列順序，代表了不同的意義，也發揮各種各樣的功能。突變就是指前面提到的位置發生了變化，比如A變成T，當然也包括缺失或者插入等。

該論文作者選取了公共資料庫中一共103個病毒基因組進行分析。在這些病毒基因組上，一共存在149個突變。其實這很正常，事實上，前期根據公共資料庫上傳的信息，我們也可以直觀地看到病毒身上發生了突變。下圖是國家生物信息中心提供的已發現病毒基因組上的突變信息，可以看到這些突變分布在整個基因組上。

關於突變，我們也無需過度解讀。一方面，突變是自然界中很常見的現象，任意兩個人身上都有很多突變，包括兩個同卵雙胞胎他們之間也有突變。正因為突變的存在，才形成了這個多彩的生命世界。另一方面，突變本身並不意味著是壞的，事實上，大部分突變是中性的，剩下的突變可能會有功能影響，但也有好有壞。最終，大自然還有強大的進化選擇力量，淘汰那些不利的突變。

回到這篇論文。研究者對149個突變進行了分析，並基於同義突變和非同義突變進行了解讀。這裡要解釋一下，一般三個鹼基編碼一個胺基酸，但是人體有60多種鹼基組合類型，卻只編碼了20個胺基酸，原因就在於有不少胺基酸可以有多種鹼基組合形成，比如GAG和GAA都編碼的是穀氨酸，這種現象叫做密碼子的簡併性。因此，如果一個突變沒有造成編碼胺基酸的改變，我們稱之為同義突變（synonymous，S），而如果一個突變造成了胺基酸的改變，那麼就叫做非同義突變（nonsynonymous，N），二者在生物學上面臨不同的進化壓力。簡單地說，非同義突變由於導致胺基酸改變更容易影響功能，因此面臨的進化壓力更大（更容易被進化淘汰），所以dN和dS的比例在進化學可以用來描述蛋白質水平上的選擇壓力。

下圖顯示了這149個突變的同義和非同義突變的分布情況。

進一步研究，研究者發現有兩個突變很特殊，第8782位的T-C突變（同義突變）和28144位的C-T突變（非同義突變），這兩個位點高度連鎖（這兩個突變不是獨立存在的，而是彼此關聯）。

依據28144位置的情況，研究者發現可以把絕大多數個體分為兩類：

鹼基是T，對應的是亮氨酸，Leu，命名為L亞型。

鹼基是C，對應的是絲氨酸，Ser，命名為S亞型。

通過與其他冠狀病毒比較，S型新冠病毒與蝙蝠來源的冠狀病毒在進化樹上更接近，也就是S型相對更古老。

然後，研究者在對這些分類進行地域和時間的區分時，發現L型和S型的分布有一定的區別。

地域上，武漢當地，古老的S型非常少，只有3.7%，剩下的全是年輕的L型，而在武漢之外，S型比例超過了三分之一，達到38.4%。

時間上，1月7日前，古老的S型非常少，只有3.8%，剩下的全是年輕的L型，而在1月7日後，S型比例超過了三分之一，達到37.8%。

為什麼古老的類型在早期反而更少呢？

研究者提出了一個看法，那就是年輕的L型更有侵略性，具有更快的複製速度和傳播速度，所以在武漢這個目前認為是新冠肺炎疫情最早爆發的地方迅速傳播，很快佔據了優勢，這也可以從某種程度上解釋為什麼武漢的病例佔全國累計確診比例50%以上。

但是為什麼外地的L型比例反而更少呢？研究者的解釋是自從1月以來，中央政府和地方政府採取了全面迅速的預防和控制措施，這種強制的人為幹預，導致傳播性更強的L型也缺乏用武之地了，最後武漢之外的L型病毒被壓制，表現為L型比例遠低於武漢。如果沒有這種強有力的管控，那麼按照L型病毒的傳播能力，局面要比現在嚴重的多。

三、該研究還對穿山甲是中間宿主提出了質疑

此外，研究人員還對最近很受關注的穿山甲是病毒中間宿主的說法進行了探討。通過對新型冠狀病毒的基因組和蝙蝠冠狀病毒RaTG13、廣東廣西的穿山甲冠狀病毒的基因組進行比較，發現同義突變差異非常大。

比如，和蝙蝠冠狀病毒的同義突變差異達到了17%，這提示新型冠狀病毒和蝙蝠的病毒距離較遠，而和來自廣、廣西的穿山甲病毒進行比較，其差異就更大了，達到了47.5%和72.2%，如果這次病毒是源於馬來穿山甲病毒，那麼發生完全的重組和滲入（recombination/introgression）的進化時間需要19.8年-55.4年。

因此，研究者認為，穿山甲作為中間宿主的可能性不大，而最後呈現出和穿山甲一致的情況，可能是趨同進化的結果（類比鯨和魚外觀很像）。所以我們需要尋找新的中間宿主。

以上就是對這篇文章的解讀。就像我們開篇提到的，希望大家能夠辯證地看待這篇論文，另外，這篇論文是對過去的回顧，最新的情況如何，我們還需要更多數據來論證。

本文編輯：yhxi

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