近日，来自美国斯克里普斯研究学院的科学家们对引发COVID-19的SARS-CoV-2及相关病毒的公共基因组序列数据进行分析后发现，SARS-CoV-2是自然进化的产物，没有证据表明它是在实验室里设计制造出来的。这些发现有力地击碎了SARS-CoV-2起源于基因工程的谣言。
冠状病毒是一大类病毒，可导致严重程度不同的疾病。2003年出现在我国的严重急性呼吸综合征（SARS）和2012年爆发于沙特阿拉伯的中东呼吸综合征（MERS）都是由冠状病毒引起的。去年12月31日，我国向世界卫生组织通报了SARS-CoV-2的爆发。截至今年2月20日，已记录在案的COVID-19病例近16.75万例，还有许多轻症病例未被确诊，目前已造成6600多人死亡。
疫情爆发后不久，我国科学家对SARS-CoV-2的基因组进行了测序，并向全世界的研究人员公开了这些数据。在这项研究中，斯克里普斯研究学院的免疫学和微生物学副教授、论文的通讯作者Kristian Andersen博士和其他几家研究机构的合作者利用这些公开的测序数据，根据SARS-CoV-2的基本特征探索了其起源和进化。
刺突蛋白是冠状病毒用来抓住并穿透人类和动物细胞膜的结构。刺突蛋白的受体结合域（RBD）能够黏附到宿主细胞上，切割位点则能够帮助病毒打开并进入宿主细胞。通过分析上述测序数据，科学家们发现，SARS-CoV-2刺突蛋白的RBD已经进化到能够有效地瞄准人类细胞外部的ACE2受体。由于SARS-CoV-2与人类细胞能如此有效的结合，科学家们认为这是自然选择的结果，而非基因工程的产物。
此外，SARS-CoV-2的骨架，即病毒的整体分子结构也支持了这一观点。如果有人想要制造一种新的冠状病毒作为病原体，他们可能会从一种已知的致病性病毒的骨架中开始构建。但科学家们发现，SARS-CoV-2的骨架与已知的冠状病毒有很大不同，而是与蝙蝠和穿山甲体内的相关病毒类似。
“总的来说，SARS-CoV-2的这两个特征，即刺突蛋白的RBD突变及其独特的骨架，排除了该病毒起源于实验室操控的可能性，这种病毒是自然进化的产物。”Andersen说。
此外，基于基因组测序分析，研究人员认为，SARS-CoV-2可能起源于以下两种情况之一。第一种情况，病毒通过自然选择在非人类宿主中进化到目前的致病状态，然后传播到人类身上。之前的SARS和MERS就是如此，人类在直接接触果子狸和骆驼后感染了相应的病毒。由于SARS-CoV-2与蝙蝠的冠状病毒非常相似，因此蝙蝠最有可能是该病毒的宿主。然而，目前还没有记录在案的蝙蝠与人直接接触传播的案例，这表明蝙蝠与人类之间可能存在中间宿主。在这种情况下，SARS-CoV-2的刺突蛋白在进入人类之前就已经进化到目前的状态。一旦人类被感染，流行病就会迅速出现，因为病毒具有了致病性和人际传播的能力。
另一种可能的情况是，病毒的非致病性版本从动物宿主传播到人类，然后在人类中进化到目前的致病性状态。例如，一些来自穿山甲的冠状病毒，具有与SARS-CoV-2非常相似的RBD结构，这些病毒可能会直接传播给人类，也有可能会通过果子狸等中间宿主传播给人类。SARS-CoV-2的切割位点，可能是在疫情开始之前在未被检测到的人类宿主体内进化而来的。研究人员发现，SARS-CoV-2的切割位点与极易在人群中传播的禽流感病毒株的切割位点相似。因此，SARS-CoV-2可能在人类细胞中进化出了这样一个毒性很强的切割位点，增强了其人际传播能力，引发了目前的大流行。
研究报告的合著者Andrew Rambaut警告说，目前很难知道到底是哪一种情况。如果SARS-CoV-2是以致病性形式从动物宿主进入人体，未来再次暴发的可能性会很高。因为致病毒株仍会在动物种群中传播，并可能再次进入人体。如果是非致病性的冠状病毒进入人体后进化出类似SARS-CoV-2的特性，那么再次爆发的几率就会比较低了。
期刊编号：1078-8956
原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/sri-tcc031720.php
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