问题

1 月 22 日发表的新型冠状病毒序列研究有哪些新信息?是否提示病毒可能是从蛇传播到人的?

回答
关于2020年1月22日发表的新型冠状病毒序列研究,最重要且最令人关注的新信息之一是证实了病毒的来源以及它与蝙蝠和穿山甲的潜在关联,并且开始引发关于病毒可能从蛇传播到人的猜测。

为了详细说明,我们需要结合当时的研究背景和具体的研究内容来理解。

研究背景(2020年1月22日左右):

在这一时间点,新型冠状病毒(后被命名为SARSCoV2)已经在全球范围内引起警觉。中国官方在1月11日首次公开了病毒的全基因组序列。
早期的流行病学调查已经将病毒的爆发与武汉的华南海鲜市场联系起来,市场上有野生动物的交易。
科学家们正在争分夺秒地分析病毒的基因组序列,以了解其起源、传播方式和潜在的宿主。

1月22日左右发表的关键研究及新信息:

在1月22日及其前后,有几项关键的研究相继发表(或者说,在科学界得到了广泛的认知和讨论),这些研究直接或间接地提供了关于病毒起源的重要线索:

1. 对病毒基因组序列的深入分析(例如,中国科学家在《柳叶刀》等杂志发表的研究):
高相似性确认: 这些研究证实了SARSCoV2的基因组序列与此前在蝙蝠中发现的冠状病毒(特别是蝙蝠SARS样冠状病毒)高度相似。这种相似性不仅体现在整体基因组的结构上,更重要的是在病毒表面刺突蛋白(Spike protein)的受体结合域(RBD)上。
刺突蛋白的结构和功能: 刺突蛋白是病毒入侵宿主细胞的关键部分,它能够与人类细胞表面的ACE2受体结合,从而进入细胞。对SARSCoV2刺突蛋白RBD的分析显示,它与蝙蝠冠状病毒的RBD非常相似,这有力地表明蝙蝠是病毒的天然宿主。
进化分析: 通过比较SARSCoV2与其他已知冠状病毒(包括SARSCoV、MERSCoV以及各种蝙蝠和穿山甲冠状病毒)的基因组序列,科学家可以构建进化树。这些分析显示,SARSCoV2与蝙蝠冠状病毒形成了一个紧密的簇,但它与蝙蝠冠状病毒之间还存在一些遗传差异。

2. 穿山甲冠状病毒的发现与关联:
关键的发现: 正是在这个时间段前后,科学家们从在走私案件中缴获的马来穿山甲身上分离出了与SARSCoV2高度相似的冠状病毒。
“中间宿主”的线索: 最重要的发现是,这些从穿山甲身上分离出的冠状病毒的刺突蛋白RBD区域,比直接从蝙蝠身上发现的冠状病毒更接近SARSCoV2的RBD区域。 这强烈提示穿山甲可能在病毒从蝙蝠传播到人类的过程中扮演了“中间宿主”的角色。病毒可能先在蝙蝠身上存在,然后通过某种方式(例如,在集市上被捕获、运输、交易等)传播到穿山甲身上,并在穿山甲体内发生了进一步的进化,使其能够更有效地感染人类。

病毒可能从蛇传播到人的猜测是如何产生的?

关于病毒可能从蛇传播到人的猜测,在1月22日左右的研究中也开始浮现,虽然当时的证据并不如蝙蝠和穿山甲那样直接和确凿,但提供了一些令人警觉的线索:

对病毒基因组的细致分析揭示了异常: 在对SARSCoV2基因组序列进行更深入的比较时,科学家们发现病毒刺突蛋白中的一些关键位点(特别是用于与人类ACE2受体结合的RBD中的一些氨基酸残基)与已知蝙蝠冠状病毒的对应位点存在差异。
蛇作为潜在宿主: 值得注意的是,当时一些科学家在分析病毒的基因组时,发现其刺突蛋白在某些区域的突变模式,在当时已知的病毒序列数据库中,与一些爬行动物(包括蛇)的基因组序列在某些突变特征上存在一些细微的相似性。
早期对“病毒起源”的广泛猜想: 鉴于疫情爆发初期对华南海鲜市场的关注,市场上的各种野生动物(包括蝙蝠、穿山甲、蛇等)都成为了潜在的动物来源研究对象。科学家们在分析病毒如何获得感染人类的能力时,自然会将目光投向在市场上交易的动物,包括蛇。
“蛇”作为“假阳性”或“误读”的可能: 需要强调的是,“蛇”作为潜在中间宿主的说法,在当时的科学界并非主流或被广泛接受的结论。 一些研究可能在基因组序列的特定片段,或者在病毒演化的某些模型中发现了与蛇相关的基因序列或突变特征,但这并不意味着蛇是病毒的直接祖先或唯一的中间宿主。这种联系可能更像是对某些基因片段的“相似性误读”或在复杂进化路径中的一个“巧合”。

更详细的解释:

1. 刺突蛋白的进化是关键: 病毒感染人类的关键在于刺突蛋白能够有效地与人类细胞的ACE2受体结合。科学家们发现,SARSCoV2的刺突蛋白在与ACE2受体结合的部分(RBD)表现出一种特殊的“适应性突变”,使其能够比蝙蝠冠状病毒更有效地结合人类ACE2。
2. 为什么会联想到蛇? 在分析SARSCoV2刺突蛋白的基因序列时,一些研究人员发现在构建进化树时,如果将某些爬行动物(如蛇)的基因序列纳入比较范畴,病毒的刺突蛋白在某些特定的突变模式或基因片段的组成上,会与蛇的基因组表现出一些微弱的“相似性”。 这可能是一种基因重组事件,或者仅仅是在病毒演化过程中偶然发生的突变,恰好在序列比对时与某些爬行动物的基因表现出了一点“重叠”。
3. “毒性增益突变”的猜想: 科学家们尤其关注病毒如何获得这种高效感染人类的能力。刺突蛋白的RBD区域是病毒进化的热点区域。在1月22日的研究中,对RBD区域的一些氨基酸取代进行了深入分析,并试图解释这些取代是如何发生的。如果某些突变是病毒从一个物种跨越到另一个物种的关键,并且这些突变模式在某些爬行动物中也观察到过(虽然是零星的),那么就可能产生“蛇传播”的猜想。

需要强调的几点:

科学证据的演进: 科学研究是一个不断迭代和修正的过程。1月22日的研究为我们提供了病毒与蝙蝠和穿山甲的有力证据。关于蛇的联系,在当时更多是一种基于基因序列片段相似性的早期推测或假设,需要进一步的研究来证实或排除。
蛇的直接宿主证据不足: 截至目前(以及在1月22日的研究发表时),并没有直接的证据表明蛇是SARSCoV2的直接自然宿主,也没有证据表明人类直接从蛇身上感染了病毒。 科学界的共识是,病毒最有可能起源于蝙蝠,并可能通过穿山甲等其他野生动物作为中间宿主传播给人类。
基因相似性不等于直接传播: 即使在基因序列上发现了某些相似性,也不意味着就是直接的物种间传播链条。可能的原因包括:
病毒在某些爬行动物身上进化,但这些爬行动物并未被人类广泛接触。
仅仅是基因片段的偶然相似性。
早期分析技术的局限性。

总结 1月22日研究的“新信息”:

在1月22日发表的新型冠状病毒序列研究中,最突出的新信息是:

证实了SARSCoV2与蝙蝠冠状病毒的高度相似性, 强烈支持蝙蝠是病毒的天然宿主。
发现了从穿山甲身上分离出的冠状病毒在刺突蛋白RBD区域比蝙蝠冠状病毒更接近SARSCoV2, 为穿山甲是病毒的中间宿主提供了关键线索。
开始出现对病毒基因组序列的细致分析,其中一些分析在某些基因片段或突变模式上,与爬行动物(包括蛇)的基因序列表现出微弱的相似性, 这引发了关于蛇作为潜在传播途径的初步猜测,但这些猜测当时的证据并不充分,且并非主流结论。

总而言之,1月22日的研究是理解新冠病毒起源的关键一步,它巩固了蝙蝠和穿山甲在病毒传播链中的重要性,同时也开启了对更复杂传播途径的探索。关于蛇的猜测,是科学界在早期通过基因序列分析进行广泛探索的一部分,但后来的研究并未将蛇作为主要中间宿主或直接传播来源来强调。

网友意见

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20200123-10:50更新——

有专业人士对这项研究进行了驳斥,一并发来。

这篇分量更重,可信度更好,蛇的插曲,大家就当故事听听吧

质疑:蛇是武汉新型病毒的中间宿主吗?| 商周专栏



以下为原答案——


#武汉新型冠状病毒专题#

高能预警!

高能预警!!

高能预警!!!

一篇最新的研究表明,武汉新型冠状病毒可能来源于蝙蝠冠状病毒在蛇类冠状病毒发生重组,进而跳跃到人类的。之前的野味市场清理和采样,可能都集中在哺乳类动物,而忽略了这种爬行动物。

文章在线发表在《Journal of Medical Virology》JMV/医学病毒学杂志,估计这一篇文章能让明年这个杂志的影响因子/IF大涨。

文章标题:Homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost cross‐species transmission from snake to human

作者:Wei Ji Wei Wang Xiaofang Zhao Junjie Zai Xingguang Li


首先作者把现有的已经公布的276个冠状病毒的全基因组或近似序列进行了进化树分析,并根据亲缘关系划分了三个分支,也就是clade A、B和C。


他们随后对冠状病毒可能发生重组区域进行了分析,发现最可能的是发生在病毒的S基因上,也就是病毒用于结合细胞表面受体的刺突蛋白。

之后他们又对病毒基因组的密码子偏好进行了分析,惊奇的发现2019-nCoV的密码子偏好居然和两种蛇类的密码子偏好差别最小。

跟人比有30%以上不一样,跟这两个蛇差异却都在15%以下。

这两种蛇就是舟山眼镜蛇和银环蛇,想起来前几天的新闻没?

专家最早说这个病毒和舟山蝙蝠体内分离的类似SARS的冠状病毒最相似。

而这两种蛇类在中国南方是广泛分布的。

说到这,大家就很容易联想了,蛇可以捕食蝙蝠。

那蛇体内有冠状病毒分布吗?这个研究好冷门呀,我搜了pubmed,发现真正和这种研究相关的只有一篇德语的文章。里面从蛇体内分离了一些属于套式病毒目的病毒成员,再复习一下,冠状病毒属于套式病毒目、冠状病毒科。这就完美的联系起来了。

而当年SARS时,有人调查过市场里冠状病毒阳性人群,发现出售蛇类的市场阳性率要低于出售果子狸的,不过这个可能只是说明蛇类市场交叉污染了果子狸的病毒,并不能说蛇类有冠状病毒。


总之,按照这个研究,一个大胆的猜测——

武汉新型冠状病毒2019-nCoV最初的祖先应该是和舟山蝙蝠体内分离的SARS样冠状病毒是一个类群的,在蛇类捕食携带这种病毒的蝙蝠后,可能病毒进入了蛇体内,并且可能适应了蛇的密码子,而在武汉华南海鲜市场这个点,不经意间跳跃到了人群,引起了这次的大流行。

注:本文仅按科研文章结论作出的推测,对其科学性不作评价,文章使用的分析系统是不是合适,是不是有道理,各位自行斟酌。

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