今日，《自然》旗下专注于微生物学研究的子刊Nature Microbiology，正式上线了一篇有关冠状病毒研究的同行评议论文。
来自美国国家过敏和传染病研究所的病毒学家，报告了一种快速筛查方法，用于检测冠状病毒感染人体的可能性。研究人员用此次新型冠状病毒（SARS-CoV-2）进行测试，快速确认了新冠病毒感染人体细胞的途径是ACE2受体。这一结果此前已通过预印本网站bioRxiv公开，与中国病毒学家石正丽研究团队在《自然》正式发表的结果相一致。
论文通讯作者之一Vincent Munster博士研究在蝙蝠、骆驼和其他物种身上发现的多种冠状病毒。在世界各地的野生动物种群中，科学家们已经发现了数千种冠状病毒序列。目前已知仅有少数几种冠状病毒，会越过物种壁垒，从动物传播到人身上，成为人畜共患病毒。很不幸，此次暴发疫情的新型冠状病毒，与SARS病毒一样，在人类中可能引起严重呼吸系统疾病。
药明康德内容团队制图
在分类上，新冠病毒与SARS病毒同属于β冠状病毒中的B型，目前已发表的病毒序列超过200多个；造成中东呼吸综合征的MERS病毒属于C型β冠状病毒。
为了能够及时准确地预测下一次人畜共患病毒暴发，病毒学家利用病毒基因序列的信息开发了一种方法，以便快速筛查任何新发现的β冠状病毒是否有可能感染人体。
这种方法的基础在于，病毒进入宿主细胞（比如人体细胞）是跨物种传播的重要步骤。具体来说，所有冠状病毒会编码一种表面蛋白，也就是刺突蛋白（S蛋白），这个蛋白会与宿主细胞的受体相结合，从而帮助病毒进入细胞。对于β冠状病毒来说，S蛋白中的一部分——受体结合域（RBD），是与宿主细胞直接发生相互作用的中介。
▲SARS病毒S蛋白通过RBD与ACE2受体结合进入人体细胞（图片来源：参考资料[1]）
而Munster教授与同事开发的这种新方法，就是针对B型β冠状病毒的S蛋白RBD，以取代传统方法中对整个S蛋白全长序列的合成，因此速度更快，成本收益比更高。
他们检测了B型β冠状病毒所有已发表的RBD的受体使用情况，包括SARS病毒结合的血管紧张素转换酶2（ACE2）和MERS病毒结合的二肽基肽酶（DPP4）等，将RBD分为三个分支，结合ACE2的属于分支1。
研究者在论文中介绍，开展这项工作期间，新型冠状病毒疫情暴发。在暴发初期，中国科学家们从病例中检出病毒后，很快测得了新冠病毒的全基因组序列并向全世界公开。因此，研究作者根据基因序列合成、克隆了新冠病毒的RBD，并用已知的冠状病毒所用结合的人体受体进行检测。
检测结果快速确认，新冠病毒能和SARS病毒一样有效利用人类ACE2受体进入细胞。这一结论后续也得到了其他研究的证实。
最近，随着结构生物学家对新冠病毒S蛋白高清结构和ACE2受体三维结构的解析结果陆续公布，我们也对新冠病毒如何识别并入侵人体细胞有了更深的理解。
感谢科学家的努力，让我们有可能提高对未来传染病暴发的防范能力。而对抗疫情，预防疾病，仍然需要我们每一个人的努力。
[1] Michael Letko et al., (2020) Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses. Nature Microbiology. DOI: 10.1038/s41564-020-0688-y
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