陳根:誰才是病毒始祖?打破病毒起源地有罪論_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2020-04-20 07:12
文/陳根
《美國國家科學院院刊》(PNAS)近日刊登了一篇由英國劍橋大學遺傳學家福斯特博士(Dr. Peter Forster)及研究團隊的報告,指出病毒已經分成了 3 類的變異,現在在美洲、亞洲以及歐洲流行的新冠,已經是不同的變異種。
這項研究中,團隊從全球共享流感數據倡議組織(GISAID)的數據庫中,分析了最早的160名確診者的病毒基因體,經過定序後,畫出了病毒的“基因族譜”,發現新型冠狀病毒出現3類變異。研究團隊將這 3 者,以A、B及C類別區分,並且指出這 3 類病毒分別在世界不同地區廣泛傳播,其中A為始祖病毒。
研究發現A最早出現於武漢,跟蝙蝠身上發現的毒株最接近,因此被推測是最早的一株病毒。但之後主要分佈在北美和澳大利亞,武漢居住的美國感染者,身上的病株也是A型。
從基因定序族譜來看,B型病毒是從A型病毒變異而來,主要分佈在武漢並蔓延至整個東亞;但B突變緩慢,B在突變之前始終沒有能夠傳播到東亞以外地區,直到B發生了突變才逐漸在亞洲以外傳播。因此,東亞以外的環境及宿主免疫因素可能使B病毒本身難以傳播,研究人員管這叫“始祖效應”,這一效應在HIV也可見。
C型病毒則是從B行病毒演化而來,主要分佈在歐洲、美國加州、巴西、新加坡及中國大陸以外的香港和台灣,有趣的是武漢並沒有C型病毒,更為重要的是,研究發現最早進入意大利的病毒是1月27日從德國輸入的,同時早期在意大利流行的病毒來源於新加坡。

其實,《美國國家科學院院刊》發佈的關於病毒起源的研究報告,並不是第一份新型冠狀病毒演化和遷移的研究報告。
早在三月初,北京大學生命科學學院就在NSR發表了關於新冠病毒具有兩個亞型L和S的研究報告,引起了廣泛轉載和媒體報道。
研究共選取了103個病毒基因組序列,研究認為新冠病毒可能來源於病毒的自然選擇的趨同進化、突變和重組。在進一步分析了103個病毒基因組的突變後,研究將這些突變的病毒分類成為了S亞型和L亞型,且S亞型實際上是L亞型的祖先。
值得探究的是,武漢的27個病毒序列中,26個為L亞型,只有1個為S亞型。相比之下,武漢以外的73個病毒序列中(33個國內,40個國外),45個為L型,28個為S型。
病毒傳播藍圖
復旦大學張永振等在Cell上發表的研究報告,概述了新型冠狀病毒的病毒基因組研究起源,這與Andersen發表的Nature Med文章互補,為病毒傳播繪製了一個比較完整的藍圖,即從趨同進化到跨種傳播再經歷了隱匿傳播引起了全球範圍的大流行。
目前公認因為無症狀傳播和發病前傳播的特性使新冠病毒的傳染性極強。由於華南海鮮市場的動物樣本已無法取樣,現在也無法獲知最早的感染者(0號病人),因此無法明確新冠病毒最終形成是由於動物跨種直接傳播引起,還是隱性人傳人引起。
全球範圍內報道的第一例新冠患者是2019年12月26日在武漢中心醫院收治入院的病人,復旦大學張永振等1月5日獲得了該病人的病毒基因組序列,並將序列上傳到了GenBank。由於病毒序列信息,研究人員進一步將其序列與其他病毒比對,發現這一病毒屬於SARS-CoV家族,與SARS-CoV本身有79%同源性。
而與新冠病毒相似度最高的病毒是在雲南發現的RaTG13,序列同源性高達96%。但新冠病毒與RaTG13序列最顯著的差異是S蛋白的S1和S2亞基交界處的多鹼基Furin蛋白酶切割位點(殘基PRRA),新冠病毒與RaTG13序列另一個不同是在RBD結合ACE2的6個關鍵氨基酸中,只有1個相同。而有關綜述中,另一個重要信息是,在S1/S2切割位點有另一個十分特殊的PAA氨基酸序列,這一PAA序列見於2019年從雲南的蝙蝠樣品中發現的另一株冠狀病毒RmYN02,但RmYN02僅與新冠病毒有72%序列同源性。

**新冠病毒起源於蝙蝠目前有大量證據支持,但是從蝙蝠到人的傳播鏈卻還不清晰。**比如RaTG13和RmYN02都在雲南發現,距離武漢有1500公里,而從RaTG13進化到新冠病毒需要25-65年。這使得科學家猜想中間宿主所扮演的角色,SARS-CoV和MERS-CoV從蝙蝠到人,分別由果子狸和駱駝充當了中間宿主;而華南農業大學論文證明了穿山甲冠狀病毒的RBD與新冠病毒具有97%氨基酸序列同源性,這一發現完善了新冠病毒跨種傳播鏈的假説,也啓發了科學家可能在野生哺乳動物中有大量和多樣的冠狀病毒尚未被發現。
除了跨種傳播,另一種具有大可能性的傳播是新冠病毒在經過單一事件在2019年11-12月完成跨種傳播給人,並在早期可能在人與人之間形成了隱秘傳播。這一理論可能可以解釋為何武漢流行的主要為“L型” 。**但病毒突變形成Furin蛋白酶切割位點是病毒在動物中間宿主中形成,還是在人中隱秘傳播中突變形成,目前沒有明確答案。**這同樣也提示應該持續監測病毒突變,尤其在現在大範圍傳播的情況下,應該持續關注引起表現型變化的病毒突變。而回溯追蹤2019年12月之前醫院患者的樣本或許可以獲得隱秘傳播的信息。但是新冠疫情也警示了動物病毒跨種傳播危害之大、可傳播範圍之廣,在疫情之後如何出台相應政策措施以杜絕野生動物的販售也是我們需要關注的另一個問題。
病毒起源追溯
當下,關於病毒起源的説法人云亦云,而實際上,我們追溯一個病毒起源的科學方法(不是政治或輿論宣傳方法)只有一種,就是通過病毒測序進行遺傳進化樹分析。
對於很多歷史上的病毒傳染病,比如1918西班牙流感,我們現在之所以能夠追溯其起源,是因為2005年美國CDC Julie Gerberding等人從阿拉斯加的患者遺骸中測序出了病毒序列。而牛津大學Philippe Lemey通過測序最早的非洲患者樣本中的HIV病毒,將HIV跨種傳播追回到了1920年剛果共和國首都金沙薩。
目前關於新型冠狀病毒的任何病毒起源研究,其病毒序列都是來源於Genbank和GISAID兩個公共數據庫,而這兩個數據庫中第一個病毒序列就是第一個被報道的新冠肺炎病人所感染病毒的序列。

這名患者在2019年12月26日於武漢市中心醫院就診。2020年1月5日復旦大學張永振等從這名患者中分離出病毒的序列上傳至Genbank,因此這一序列成為了目前所有病毒序列的起源,所以無論如何進行遺傳進化樹分析,這個序列必然是所有病毒來源的起點。這也就是為什麼在關於病毒起源的兩個研究中,A和S分別是祖先病毒,都最早在武漢發現,而隨着時間推移卻在武漢很少見。
美國和中國之間關於新冠病毒起源的信息戰爭造成的緊張局勢導致了政治邊緣政策的加劇,近日,特朗普政府要求聯合國安全理事會在一項新冠病毒決議中列入一項聲明,核實該病毒起源於中國。該外交官已經被傳喚,美國記者在中國已經失去了記者資格。這在任何時候都不是一種理想的關係狀態,更不用説在需要國際合作的大流行病期間。
正如蘇珊·桑塔格在《疾病的隱喻》中所説,任何一種病因不明、醫治無效的重疾,都充斥着意義,沒有比賦予疾病某種意義更具有懲罰性的了。關於新冠病毒的起源論爭的道德高地並不是基於立場的撇清,而應該是首發地無罪,不論在哪。
在疫情大流行期間,允許誤導性的敍述佔主流地位可能會造成無法估量的傷害,並有可能把主要的科技平台變成故意散佈謊言的幫兇。疫情已經造成了全球累計224萬以上的感染病例,超15萬人死亡,我們必須把重點放在尋找治療上,而不是為陰謀而鬥爭。
放下爭議攜手共進才是出路
從西班牙流感從1918年爆發,到2005年我們才完成了溯源,我們人類花了87年的時間。當然這漫長的溯源受制於當時的醫學、科學技術手段,以及大數據技術的的缺失。而隨着科技的進步,包括生命科學技術、醫學技術以及大數據技術的不斷進步,或許我們會在一定程度上縮短溯源的時間。但,在當下我們無法給出新冠病毒溯源的時間需要多久,對於已經形成的全球性傳染病疫情,當下最需要的是全球協作,盡一切的科研力量來幫助人類儘快走出危機,使我們的生產、生活儘快恢復正常。

各國應該放棄成見與爭論,儘快協同資源研發疫苗,避免復工後的二次感染情況發生。目前受一次疫情的衝擊,全球的正常貿易、商務、旅行已基本中斷,這對全球經濟而言都是巨大的災難。其次,各國應該加強輿論引導,避免引發不必要的種族衝突,導致疫情傷害演變成其他人為傷害。
最後,**關於新冠病毒的起源論爭的道德高地並不是基於立場的撇清,而應該是首發地無罪,不論在哪。**攜手共進、共克疫情才是王道。