环绕新冠病毒来历的问题在科学界依然是个迷。当地时刻3月26日,尖端学术期刊《天然》(Nature)在线宣布论文“Identifying SARS-CoV-2 related coronaviruses in Malayan pangolins ”。该项研讨通讯作者为香港大学公共卫生学院新发流行症国家重点试验室管轶教授、广西医科大学胡艳玲教授。有必要留意一下的是,该效果是以“加速评定文章”(Accelerated Article Preview)的方式上线,接纳时刻为当地时刻3月17日。
管轶现为香港大学新发流行症国家重点试验室主任,以及流感研讨中心主任。2003年“非典”时期,管轶团队首先别离出SARS病毒,并证明了果子狸是SARS的中心宿主,也是人类感染SARS的直接来历。依据中心宿主的明晰及管轶等人的上报,广东省随后铲除商场上的果子狸,然后有用遏止了SARS疫情的分散。
在此次这项最新研讨中,管轶等人报告了在我国南部反私运举动中抄获的穿山甲(哺乳纲鳞甲目)中发现了新冠病毒相关的冠状病毒。他们发现,穿山甲相关的冠状病毒归于新冠病毒相关冠状病毒的两个亚型,其间一个亚型的受体结合域与新冠病毒十分挨近。
作者们以为,研讨发现的多种穿山甲冠状病毒谱系及其与新冠病毒的相似性标明,应该考虑将穿山甲视作这次新式冠状病毒的潜在中心宿主,并应将其从菜商场上铲除,以避免人畜共患传达。
当然,依据现在的研讨,研讨团队以为尚不足以阐明穿山甲是直接参与此次疫情爆发的中心宿主。但迄今为止,穿山甲是除了蝙蝠之外,仅有发现被新冠病毒相关冠状病毒感染的哺乳动物。它们至少或许在冠状病毒群落生态学中发挥及其重要的效果。
在此次新冠病毒引发的疫情中,最早对外标明穿山甲或扮演及其重要的效果的是华南农业大学、岭南现代农业科学与技能广东省试验室沈永义教授、肖立华教授等科研人员联合我国人民解放军军事科学院及广州动物园科研部的团队,他们在2月7日发布了研讨结果:穿山甲为新式冠状病毒潜在中心宿主。
值得一提的,穿山甲是一切哺乳动物中不合法贩卖最为严峻的,被用作食物来历,鳞片还被入药。因而,穿山甲近年来越来越遭到重视,中华穿山甲等穿山甲物种现在已被国际天然保护联盟(IUCN)列为濒危物种赤色名单上的极危物种。
多批次穿山甲样品检测呈冠状病毒阳性
本次新冠疫情的爆发暂时被以为与武汉华南海鲜商场有关,该商场出售的野生动物或许是人畜共患病感染的来历。尽管蝙蝠很或许是新冠病毒的宿主,但现在还不清楚搬运病毒的中心宿主。
管轶等人此前在2017年8月至2018年1月期间搜集到18只马来穿山甲的冷冻安排(肺、肠、血)样本。这些穿山甲是在广西海关缉私举动中取得。
体系发育剖析,描绘了新冠病毒、本研讨取得的穿山甲冠状病毒序列、其他冠状病毒之间的进化联系。
有必要留意一下的是,这些样本的RNA高通量测序显现,43个样本中的6个(2个肺,2个肠,1个肺肠混合物,1份血液)存在冠状病毒。研讨团队随后取得6个全长或近全长基因组序列,标记为GX/P1E、GX/P2V、GX/P3B、GX/P4L、GX/P5E、GX/P5L。这些病毒也具有相似新冠病毒的基因组结构,有11个猜测开放阅读框。研讨团队还成功别离了病毒。
依据新的基因组序列,研讨团队规划了qPCR检测引物,以承认原始样本对冠状病毒呈阳性。
接下来,研讨团队对2018年5月至7月之间搜集的另一批穿山甲样品进行了进一步qPCR检测。12只穿山甲的19个样本(9个肠安排,10个肺安排)中,3个肺安排样本呈冠状病毒阳性。
除了这些来自广西的穿山甲,此次疫情爆发后,广州海关技能中心也从头检测了他们在3月的反私运举动中抄获的5份存档的穿山甲样品(2份皮肤安排,1份不知道安排,1份鳞片),这些样本中相同发现了冠状病毒。
经过高通量测序,研讨团队发现鳞片样品中包含冠状病毒序列,用这些数据拼装了一个21505bp的部分基因组序列(标记为GD/P2S),能够代表新冠病毒基因组的72%。
有必要留意一下的是,2019年在广东进行的另一项关于患病穿山甲的研讨也从肺样本中发现了与新冠病毒相似的病毒重叠群。经过不同的拼装办法和人工挑选,取得了约占全长病毒基因组86.3%的部分基因组序列(标记为GD/P1L)。
这些在穿山甲中发现的冠状病毒的基因组,与新冠病毒基因组相似率在85.5%-92.4%,并在体系进化树中代表了新冠病毒相关病毒的两个亚型,其间GD/P1L和GD/P2S在内的亚型与新冠病毒亲近相关。
穿山甲或许冠状病毒长时间宿主,但和新冠病毒并非最挨近亲缘联系
新冠病毒归于β冠状病毒属的Sarbecovirus亚属,此前已有一些研讨留意到,Sarbecovirus亚属的冠状病毒成员均阅历了广泛的基因重组。
为了验证上述观念,研讨团队进一步进行了重组剖析重组,剖析显现,蝙蝠冠状病毒ZC45和ZCS21或许是重组体,包含多个SARS-CoV相关谱系(基因组区域2、5、7)和新冠病毒相关谱系的基因组片段,包含来自此次穿山甲的基因组片段(区域1、3、4、6、8)。
但是,更有必要留意一下的是,研讨团队查询到穿山甲冠状病毒、蝙蝠冠状病毒RaTG13和新冠病毒之间估测的重组信号。特别是,尽管新冠病毒与蝙蝠冠状病毒RaTG13在病毒基因组的其余部分联系最为亲近,但新冠病毒和广东穿山甲的受体结合域(RBD)氨基酸同源性为97.4%,而RaTG与新冠病毒的受体结合域的氨基酸同源性仅为89.2%
事实上,广东穿山甲冠状病毒和新冠病毒在RBD的5个要害残基上具有相同的氨基酸,而RaTG13和新冠病毒只要一个氨基酸相同。但是,只针对RBD的同义位点体系发育剖析显现,广东穿山甲冠状病毒并非新冠病毒的最挨近亲缘联系。
因而,研讨团队估测,广东穿山甲冠状病毒与新冠病毒之间RBD的氨基酸同源性或许是因为选择性介导的趋同进化,而不是重组引起的。当然,依据现有数据依然很难判别。这种查询和人与穿山甲ACE2序列相似度(84.8%)高于人与蝙蝠ACE2序列相似度(80.8%-81.4%)是共同的。
论文说到,重组或趋同进化的发作进一步强调了中心动物宿主在人类病毒呈现中的效果。但是,重要的是,迄今发现的一切穿山甲冠状病毒的刺突蛋白(S蛋白)都没有看到在S1/S2交界处有刺进多碱基(相似弗林)酶切位点。这一刺进特征现在能够将新冠病毒和β冠状病毒(包含RaTG13)区别开来,该特征也或许促进了新冠病毒在人群中的敏捷传达。
迄今为止,穿山甲是除了蝙蝠之外,仅有被新冠病毒相关冠状病毒感染的哺乳动物。
在这项研讨中,研讨团队在穿山甲中发现了2个相关的冠状病毒谱系,它们都与新冠病毒相关。这标明穿山甲或许是这些病毒的长时间宿主。
或从蝙蝠等其他动物宿主中取得新冠病毒相关病毒
但令人惊奇的是,穿山甲是茕居动物,种群规划相对较小,且处于濒危状况。但是不能扫除的是,穿山甲从蝙蝠或其他动物宿主中独立取得了新冠病毒相关病毒。因而,它们在新冠病毒呈现中的效果仍不清楚。
有必要留意一下的是,这两种穿山甲冠状病毒都是从私运而来的马来穿山甲中取得,很或许来自东南亚,而它们在本乡区域所坚持的病毒多样性现在不知道。
研讨团队以为,毫无疑问,穿山甲种群中冠状病毒的传达程度需进一步查询,但在广西和广东省的新冠病毒相关冠状病毒的重复感染标明,穿山甲或许在冠状病毒群落生态学中发挥及其重要的效果。
研讨团队说到,包含那些与新冠病毒相关病毒在内的冠状病毒,在亚洲的许多野生哺乳动物中显着存在。尽管穿山甲冠状病毒的流行病学、致病性、种间传染性和传达性仍有待研讨,但此次研讨供给的数据激烈标明,处理这些动物需求适当慎重,应严厉制止在菜商场出售。
他们还说到,对我国和东南亚天然环境中穿山甲的进一步监测明显也是必要的,以了解它们在新冠病毒呈现中的效果以及未来人畜共患病传达的危险。
论文原文链接:https:///articles/s41586-020-2169-0