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研究表明:新冠病毒可能于去年11月出現,變異一直在發生

時間:2020-02-25 22:10:46  來源:《財經》   編輯:張淼  作者:  點擊:

對38個病毒毒株進行基因序列比較后,研究人員發現從疫情發生至今,病毒雖在變異,但變化不大。研究人員發現了 117處變異,變異位點沒有聚集性,相對均勻地分布在整個基因組,這表明目前的突變,尚未出現特別“激進”的變異之處。

新冠病毒肺炎疫情已經兩個多月,人們對罪魁病毒的認知還十分有限。

2月22日,南方醫科大學學者通過對39條新冠病毒(SARS-CoV-2)序列進行研究,發現病毒可能出現在2019年11月左右。這一結論與學術界和官方認為的最早病例出現的時間相符:衛生部門與疾控系統普遍認可第一例病例發生于2019年12月8日,《柳葉刀》的一篇論文則認為是2019年12月1日。

對38個病毒毒株進行基因序列比較后,研究人員發現從疫情發生至今,病毒雖在變異,但變化不大。

研究人員發現了117處變異,變異位點沒有聚集性,相對均勻地分布在整個基因組,這表明目前的突變,尚未出現特別“激進”的變異之處。

該研究在《南方醫科大學學報》網絡首發,由南方醫科大學公共衛生學院生物安全防護三級(P3)實驗室副主任張寶教授領銜的科研團隊完成。

全球多支研究團隊,正在試圖攻克新冠病毒。來自浙江、北京、湖北武漢等的多個P3實驗室,正進行活體病毒的相關研究。

盡管病毒的基因組在疫情發生后很快被解析,基因組特征正被一層層揭曉,但這些特征還難以解釋病毒為何具有強傳播力。而病毒出現的時間,以及是否有中間宿主、傳染源是什么、傳染病是否會一直存在,也都是謎。這些問題,同樣是解開新冠病毒強傳播力的鑰匙密碼。

“說實話,我們仍然不知道病毒來自哪里”

誰是第一例新冠肺炎患者,至今沒有消息,有人甚至已悲觀地預測,會像SARS第一例患者的追尋一樣,無疾而終。

從第一例患者,可以通過流行病學調查,來倒推病毒的由來、尋找傳染源。以中國疾控中心為主要參加單位的論文,普遍將2019年12月8日作為此次疫情第一例患者的住院時間,這也是武漢市衛健委等官方認可的時間點。

中日友好醫院副院長曹彬等,在《柳葉刀》上發表的論文,則將一例2019年12月1日住院的病例,作為疫情的第一例患者。

另一種方式,是通過對病毒基因序列的研究,通過病毒基因組的特性,來推測病毒出現的時間。張寶研究團隊,應用進化時間信號分析軟件TempEst,分析當前基因組數據,然后進行了tMRCA(最近共同祖先出現時間)分析。

按照上述思路,遴選最佳核苷酸替代模型參數,將其采樣時間2020年1月23日作為第0天,研究者最終推算新冠病毒出現的時間為此前38.9天到119.3天,即2019年9月23日到2019年12月15日之間?!鞍凑漳P陀嬎?,病毒出現時間為1月23日往前平均73天,95%可信區間是38到113天。所以,2019年11月10日是平均值?!睆垖殞Α敦斀洝酚浾叻治?。

“病毒最先在2019年11月份出現”,這一推算與《科學》雜志的一篇報道相符。

1月24日,北京中日友好醫院副院長曹彬、武漢市金銀潭醫院胸外科主任醫師黃朝林等人,在《柳葉刀》上在線發表的論文,對最初感染的41個病人的臨床癥狀進行了分析和總結,發現41例患者中有27例曾接觸過華南海鮮市場,并將2019年12月1日的病例作為此次疫情的最早病例。

兩天后,《科學》雜志因此撰文援引美國喬治敦大學傳染病學專家Daniel Lucey的說法:如果12月1日出現首個病例,也確實沒有華南海鮮批發市場的暴露史,考慮到潛伏期的因素,這個人很可能是在11月就感染了病毒,“這種病毒是先被帶入市場,然后才被帶出市場的”。

不過,曹彬在接受《科學》采訪時稱,“說實話,我們仍然不知道病毒來自哪里”。

變異一直在發生,未產生全新毒株

新冠病毒發生兩個多月,截至2月24日18時,僅中國便有77000多例確診患者。公眾擔心病毒是否在快速變異,會不會殺傷力更強。近期的多項研究,可掃除此種擔憂。

張寶的研究團隊,將38株病毒基因序列進行比較研究后發現:核苷酸之間變化差異非常小,以最早測定的序列為參考,共計有117處變異,變異位點沒有聚集性,相對均勻地分布整個基因組。

香港研究者發現,從香港患者身上檢測出來的毒株,與武漢患者毒株相比,只差6個核苷酸。

核苷酸是病毒的遺傳物質,控制病毒的復制和決定病毒特性。整個SARS-CoV-2有3萬核苷酸,目前有6個突變,只占極小的比例。

2月19日,中科院西雙版納熱帶植物園研究員郁文彬等學者,在中科院科技論文預發布平臺ChinaXiv上發表的論文顯示:研究者在對93個新冠病毒樣本的基因組數據研究后發現,病毒基因組沒有發生重組事件,93個基因組之間有120個核苷酸發生了突變,占序列長度的0.41%,這些突變均勻分散在10個編碼區。

研究者的結論是,新冠病毒基因組尚未發生重組事件是一個好消息,也就是說不會產生全新的病毒毒株。

事實上,病毒的變異一直都在發生。新冠病毒是RNA病毒?!癛NA病毒跟人的基因不一樣,在復制過程中沒有校準機制?!鄙虾9残l生臨床中心一名研究人員告訴《財經》記者。

從進化角度來說,病毒的進化要對自身有利,把自己變得更“毒”,會把宿主殺光,自己也無處藏身,不利于繁衍。但傳播速度更快,顯然是SARS-CoV-2的利器。

有學者提醒,在疫情兩個月后,要警惕新冠病毒傳播進程的加快。

2月18日,中國科學院院士蒲慕明與中山大學生命科學學院教授吳仲義,在《國家科學評論》撰文指出:2003年SARS疫情期間,病毒在開始的兩個月早期較慢傳播后,進入了中期加速階段。研究者提醒:SARS病毒進化的第一階段恰好是兩個月,此次疫情“最壞的可能性是,經歷了兩個月的‘慢進化’模式之后,2019-nCoV‘摸索’出了進化的途徑,開始蠢蠢欲動?!?/p>

新冠病毒的傳播力遠超SARS病毒,盡管病毒基因組很快被破譯,國內外多篇論文也揭示了基因組特征,但這些特征還難以解釋新冠病的強傳播力。

2月15日,美國國立衛生研究院 (NIH) 與德克薩斯大學奧斯汀分校Jason S.McLellan研究組進行合作,利用冷凍電鏡技術分析發現,SARS-CoV-2和SARS病毒的S蛋白具有相同的功能性宿主細胞ACE2,但前者的ACE2胞外域吸引力,比SARS病毒高出10—20倍。

這僅僅是病毒傳播力強解釋的一方面。整個傳播環節,包括病毒的入侵、脫殼、RNA轉錄合成、蛋白質翻譯組裝、病毒成熟、釋放,都決定了傳播能力。傳播力強,說明病毒在人間具有很好的適應性,也許是時候改變我們周邊的環境和自身的行為了。

“1月22日后的病毒序列均來自國外”

新冠病毒是否在人群中持續進化?如果答案是否定的,病毒沒有快速變異,對于抵抗疫情是個定心丸。

病毒傳播力的變化,與病毒基因組序列的變化相關,這種變化的跟蹤,需要科學家對疫情不同階段、不同地區的病毒序列進行比對研究。然而,這一工作的開展正受到阻滯。

“截至2020年2月10日,全球共有55條新型冠狀病毒基因組數據公開發布,其中1月22日以前獲取的31份測序數據幾乎全部來自中國。然而1月22日以后,余下的24份數據一律源于境外?!逼涯矫髟菏颗c吳仲義教授在上述評論中指出,“數據背景的斷層,使我們很難在時間與地理上找到連續的規律”。

首個將新冠病毒的序列公布在virological.org網站,供全球研究者共享的,是中國疾控中心研究員、復旦大學公共衛生學院兼職教授張永振的團隊。他們在北京時間1月11日上午提交了序列。virological網站是一個病毒學、傳染病學公開論壇。

“盡管張永振團隊提交的序列,沒有樣品收集日期,但他所做的貢獻非常大,序列分析的非常好?!睆垖氄f,序列提交是非常重要的,相當于原始數據,是分析病毒變異進化、特性等工作的基礎源泉,足夠多的序列對于科學研究至關重要,“數據的質量,也是非常關鍵的,比如:樣品的收集的日期、病人的地點,病人與病人之間的關系,病人疾病的狀態等?!?/p>

然而,據知情人士透露,張永振所在的上海公共衛生臨床中心P3實驗室,在1月12日便迎來有關部門的調查,并在1月13日關停整頓。該實驗室在提交了整改報告之后,未得到明確答復?!安恢朗鞘裁丛?,但一切都發生在基因序列公開之后的第二天。重新申請活病毒的培養等相關的研究,也無法得到審批?!币晃簧虾9残l生臨床中心工作人員說。

“對于活病毒的培養,比如跟蹤病毒變異相關的研究,需要P3實驗室得到監管部門的批準。而他們實驗室由于還處于整頓期間,目前只能做一些臨床檢測?!鄙鲜鰧嶒炇业囊幻献鞣礁嬖V《財經》記者。

該實驗室關停的原因是什么,在整頓后何時可以開展相關的試驗工作?截至發稿,上海市衛健委未予回應。

17年前的SARS疫情防控,可為此次疫情控制提供參考。但前提是需要更多的病毒基因組研究、序列發布,以便科學家對比這兩種病毒,了解它們進化動態的差異。

正如蒲慕明院士與吳仲義教授在評論文章中所言:“鑒于當前疫情的嚴峻形勢,選擇不公開病毒相關的數據是有??蒲械赖碌??!?br>

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