蒲慕明等:當“病毒進化”遠快於“信息傳播”,學術期刊要有所作為

基於2002-2003年非典的經驗,武漢新型冠狀病毒最主要的威脅將會來自於它在人群中的不斷進化。

大規模的基因組測序能夠識別傳染性毒株,因此序列數據應該及時地收集和共享。專業性學術期刊(包括NSR)應當促進這類信息迅速傳播。

新型冠狀病毒最初在中國武漢的肺炎患者中被發現,然後迅速成為公共衛生焦點事件。更加棘手的是,新型冠狀病毒的大規模爆發正值流感發病高峰,而此前流感已經引起了世界範圍內數千人的死亡。

於是在中國,原本很普通的流感病例,現在卻會引起人們的焦慮和恐慌,也增加了對醫療系統的壓力。

一些研究工作已經在短期內發表。目前認為2019-nCov病毒可能起源於蝙蝠。

一項研究發現新型冠狀病毒與一種蝙蝠攜帶的冠狀病毒相似度高達96.2%。對其他冠狀病毒的研究顯示可能存在中間動物宿主,但中間宿主是什麼尚不明確。分類學研究認為2019-nCov是SARS病毒的遠親。

蒲慕明等:當“病毒進化”遠快於“信息傳播”,學術期刊要有所作為

圖說:國家病原微生物資源庫再次公佈首株環境樣本分離的新型冠狀病毒信息 來源/中國疾病預防控制中心

潛在威脅——病毒在人群中的迅速進化

公眾對病毒傳播的關注點多在“數量”方面 – 更多病毒攜帶者會帶來更多的潛在感染。但是,相比數量上的改變,更需要關注的是自然選擇驅動的質變。

傳染性毒株的增加首先會導致少量具有繁殖優勢的毒株的產生。隨後這些帶有繁殖優勢的克隆會在數量上佔據主導,從而獲得更多進一步進化的機會。病毒從蝙蝠到達人群身上後,進化仍然不會停止。

在2002-2003年非典爆發期間,就有研究觀測到了這種發生在人群中的傳染性的進化,即逐步進化出現了具有超級傳染性的毒株。

從病毒株的基因組數據中,我們可以收集到這種進化的證據。

在SARS病毒中,最具侵略性的菌株在多個關鍵基因上存在突變,而這些突變需要時間來累積。通常認為在多數病人身上發現的占主導地位的單克隆是逐步形成的,它們最終可能進化成為超級病毒。

同樣重要的是,那些在進化樹上累積了許多突變的樣本,但數量上較少的克隆,有可能蓄勢待發,在短期內變成優勢克隆。

1月中旬2019-nCoVs的威脅

目前已發表的針對2019-nCoVs的研究都集中在它與寄生於蝙蝠上的近緣物種之間的分化。

已經發表的序列數據非常有限,無法解釋病毒在人群中的進化。但目前30多個公開基因組數據(http://virological.org/; https://www.gisaid.org)為我們瞭解新型病毒提供了一個渠道。

正如相關研究所揭示,2020年1月份上半月2019-nCoVs的進化是相對平和的。可以鬆一口氣的是,在這一時期,不同的毒株是平行進化的,並沒有產生佔據主導性的毒株。

但一份包含3個來自廣東和1個來自美國的樣本組值得關注,這四個樣本在一月中旬前已擴增,可能是更強病毒出現的徵兆。

那麼我們不禁要問,從1月中旬至今這個時間段裡,病毒出現了怎樣的進化。1月中旬以來的新病例可能預示了2019-nCoVs的進化方向,這也是未來的研究需要回答的問題。

病毒快速進化vs論文發表滯後——問題的解決方案

毫無疑問,對2019-nCoVs病毒的測序工作應該涵蓋所有地理區域和時間節點。

測序能夠揭示最具有威脅性的毒株,對毒株的判斷將對治療方案的定奪和藥物的研發產生影響,相關的檢疫隔離措施也離不開這樣的信息。這些信息應該在第一時間被研究人員和公眾掌握。

但不容樂觀的是,研究團隊往往在相關文獻正式發表後才能獲得這些信息。

在互聯網上,關於非授權使用未發表序列信息的爭議熱火朝天。學術論文發表的速度遠不能滿足序列數據實時發佈的科研需求。

儘管科學論文的發表已經快馬加鞭,但所刊登的序列主要還是1月中旬之前採集的,相關結論也已經在媒體上廣泛流傳。

基於此,我們建議學術期刊著手刊登那些對樣本和序列有詳盡描述的測序數據。

對這些數據的分析解釋可能還並不深入,但是通過對這些數據的分析往往能獲得重要的臨床信息。通過這樣的操作,我們能夠保證相關測序工作被規範的引用。

基於這些數據更加深入的研究分析和解釋終究會造福於民。NSR將開始接收這類投稿,並開通快速評審通道。

後續需要跟進的工作

解除當下危機之後,中國需要面對和處理野生動物貿易的根源問題。人員密集的社會更利於病毒的感染和傳播,因此通常傾向於與野生動物保持一定的隔離。

而頻繁接觸野生動物的人居群落通常人口稀少。

高密度人群與野生動物的接觸是危險的,即使這種接觸不能夠完全被消除,也需制定嚴格的規章制度加以控制。

此次疫情爆發與擴散距離非典爆發不到20年,我們需要從中吸取經驗教訓。

本文已獲中國科學雜誌社、中科院神經科學研究所/中科院腦科學與智能技術卓越創新中心授權轉載

作者:吳仲義(《國家科學評論》(National Science Review,NSR)生命科學評審組長)、蒲慕明(《國家科學評論》(National Science Review,NSR)執行主編)

翻譯: 朱天琪


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