今日，《自然》旗下專注於微生物學研究的子刊Nature Microbiology，正式上線了一篇有關冠狀病毒研究的同行評議論文。
來自美國國家過敏和傳染病研究所的病毒學家，報告了一種快速篩查方法，用於檢測冠狀病毒感染人體的可能性。研究人員用此次新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）進行測試，快速確認了新冠病毒感染人體細胞的途徑是ACE2受體。這一結果此前已通過預印本網站bioRxiv公開，與中國病毒學家石正麗研究團隊在《自然》正式發表的結果相一致。
論文通訊作者之一Vincent Munster博士研究在蝙蝠、駱駝和其他物種身上發現的多種冠狀病毒。在世界各地的野生動物種群中，科學家們已經發現了數千種冠狀病毒序列。目前已知僅有少數幾種冠狀病毒，會越過物種壁壘，從動物傳播到人身上，成為人畜共患病毒。很不幸，此次暴發疫情的新型冠狀病毒，與SARS病毒一樣，在人類中可能引起嚴重呼吸系統疾病。
藥明康德內容團隊製圖
在分類上，新冠病毒與SARS病毒同屬於β冠狀病毒中的B型，目前已發表的病毒序列超過200多個；造成中東呼吸綜合徵的MERS病毒屬於C型β冠狀病毒。
為了能夠及時準確地預測下一次人畜共患病毒暴發，病毒學家利用病毒基因序列的信息開發了一種方法，以便快速篩查任何新發現的β冠狀病毒是否有可能感染人體。
這種方法的基礎在於，病毒進入宿主細胞（比如人體細胞）是跨物種傳播的重要步驟。具體來說，所有冠狀病毒會編碼一種表面蛋白，也就是刺突蛋白（S蛋白），這個蛋白會與宿主細胞的受體相結合，從而幫助病毒進入細胞。對於β冠狀病毒來說，S蛋白中的一部分——受體結合域（RBD），是與宿主細胞直接發生相互作用的中介。
▲SARS病毒S蛋白通過RBD與ACE2受體結合進入人體細胞（圖片來源：參考資料[1]）
而Munster教授與同事開發的這種新方法，就是針對B型β冠狀病毒的S蛋白RBD，以取代傳統方法中對整個S蛋白全長序列的合成，因此速度更快，成本收益比更高。
他們檢測了B型β冠狀病毒所有已發表的RBD的受體使用情況，包括SARS病毒結合的血管緊張素轉換酶2（ACE2）和MERS病毒結合的二肽基肽酶（DPP4）等，將RBD分為三個分支，結合ACE2的屬於分支1。
研究者在論文中介紹，開展這項工作期間，新型冠狀病毒疫情暴發。在暴發初期，中國科學家們從病例中檢出病毒後，很快測得了新冠病毒的全基因組序列並向全世界公開。因此，研究作者根據基因序列合成、克隆了新冠病毒的RBD，並用已知的冠狀病毒所用結合的人體受體進行檢測。
檢測結果快速確認，新冠病毒能和SARS病毒一樣有效利用人類ACE2受體進入細胞。這一結論後續也得到了其他研究的證實。
最近，隨著結構生物學家對新冠病毒S蛋白高清結構和ACE2受體三維結構的解析結果陸續公佈，我們也對新冠病毒如何識別併入侵人體細胞有了更深的理解。
感謝科學家的努力，讓我們有可能提高對未來傳染病暴發的防範能力。而對抗疫情，預防疾病，仍然需要我們每一個人的努力。
[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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