不是人造、華南海鮮市場、穿山甲,新冠病毒究竟源自何處?

導致新冠肺炎(COVID-19)的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)如何從動物傳播到人類,這是當前整個科學界都在試圖解決的難題。


悉尼大學生命與環境科學學院和醫學學院的進化病毒學家 Edward Holmes 教授,就是努力解開新冠病毒來源的主要研究人員之一。



自 COVID-19 疫情出現以來,Holmes 教授已經撰寫了四篇有關新型冠狀病毒的頂刊論文,其中包括兩篇關於該病毒的最早描述,分別發表在《自然》和《柳葉刀》雜誌,以及近期還發表的兩篇有關病毒來源的論文,分別發表在《自然》和《自然醫學》上,還有一篇評論文章,發表在《細胞》雜誌上。


不是人造、華南海鮮市場、穿山甲,新冠病毒究竟源自何處?

EDWARD HOLMES 教授是悉尼大學的高級進化論專家/圖源:悉尼大學


眾所周知,SARS-CoV-2 是導致 COVID-19 的病毒,瞭解病毒起源,將能夠協助其他科學家儘快找到有效的疫苗。Holmes 教授一直與中國和世界各地的科學家緊密合作,以解鎖 SARS-CoV-2 的遺傳密碼。他們的工作還將有助於監測和預防其他病毒,這些病毒可能從野生動物轉移到人類身上,導致所謂的人畜共患疾病。


病毒具有天然來源


3 月 17 日,《自然醫學》發表了由 Holmes 教授與加州拉霍亞斯克裡普斯研究所、愛丁堡大學、紐約哥倫比亞大學和新奧爾良杜蘭大學的科學家合著的研究。


這篇論文消除了關於新型冠狀病毒是一種人造生物的臆想。


研究團隊通過對基因組數據的比較分析,發現導致此次疫情的新冠病毒不是一種實驗室構建的病毒,也不是一種被人故意操縱的病毒。


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Holmes 教授說:“根本沒有證據表明 SARS-CoV-2 是從實驗室洩露出來的。事實上,這是像我這樣的研究人員多年來一直在警告的一種自然疾病的出現。”



此前,隨著新冠肺炎疫情的蔓延,有關新冠病毒人工合成起源和實驗室洩露的謠言在互聯網流傳甚廣。


據一家監督媒體對研究論文報道的機構 Altmetric 的分析,Holmes 教授駁斥新冠病毒人工合成的論文,已成為有史以來排名最高的學術研究。


Holmes 教授說:“這充分表明了全球對這一話題的極大興趣。”


華南海鮮市場並非源頭


3 月 27 日,Holmes 教授與上海公共衛生臨床中心和上海市公共衛生臨床中心、復旦大學生命科學學院張永振教授聯合《細胞》(CELL)雜誌上發表一篇題為“A Genomic Perspective on the Origin and Emergence of SARS-CoV-2”的評論文章。


該評論通過系統梳理目前所知的各項研究中關於新型冠狀病毒出現的基因組數據後,就現有成果總結認為:“從武漢華南海鮮市場上採集的環境樣本的基因組序列現已被獲取,據進化分析顯示,它們與從武漢最早的病人身上採集的病毒非常接近。”


不是人造、華南海鮮市場、穿山甲,新冠病毒究竟源自何處?

武漢華南海鮮市場及其內部野生動物/圖源:EDWARD HOLMES 教授 CELL 評論


但 Holmes 教授和張永振教授同時指出,由於“並非所有的早期 COVID19 案例都與該市場有關,因此病毒源頭可能比最初猜測的更復雜”。



該評論認為,尚不清楚樣本是否來自經過市場的感染者還是源自該地點的動物。但對該市場目前已經缺少明顯直接的動物採樣,這意味著做出判斷將很困難。


儘管一開始許多人都認為新冠病毒起源於中國武漢華南海鮮市場,但之後更多的研究分析結果也指向了比那更早的病毒起源。正如前文《自然醫學》論文的合著者之一、杜蘭大學醫學院教授羅伯特·加里在接受採訪時表示,“武漢那裡肯定有一些病例,但並不是該病毒的源頭。”


不足以證明穿山甲是中間宿主


3 月 26 日,Nature 雜誌在同行評議後發表了一篇有關穿山甲中發現類似新冠病毒的文章,發現從走私到中國的少數穿山甲中檢測到的冠狀病毒,與 SARS-CoV-2 具有較近的親緣關係。


論文通訊作者為管軼教授和廣西醫科大學胡豔玲教授,Holmes 教授也是論文作者之一,並且是該論文中僅有的非中國學者。


論文曾於 2 月 20 日在預印本網站 bioRxiv 發表。


研究團隊對取自 18 只馬來穿山甲的樣本進行了分析,這批穿山甲是 2017 年 8 月至 2018 年 1 月在中國南部開展的反走私行動中查獲的,結果在其中 5 只穿山甲體內檢測到了 SARS-CoV-2 的近緣冠狀病毒。


之後,研究人員又在 2018 年在第二個省查獲的另外 12 只穿山甲中的 3 只,以及在 2019 年採集了樣本的第三個省的 1 只穿山甲中,分別檢測到了相似的冠狀病毒。


論文指出,在穿山甲樣本中發現了新冠病毒相關冠狀病毒,屬於此次新冠病毒的兩個亞型,其中一個受體結合域與新冠病毒密切相關。


但是 Holmes 教授說:“穿山甲病毒在 SARS-CoV-2 的出現中所起的作用,目前仍然不清楚。”


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2 月 7 日,華南農業大學曾對外發布消息稱,穿山甲為新型冠狀病毒潛在中間宿主,穿山甲一夜之間成為“眾矢之的”。但實際上,研究人員在論文中表述的病毒基因高相關性,只涉及受體結合域特定位點,並沒有涉及整個基因組。華南農業大學的研究人員在之後發佈會上也解釋說,這是生物信息學小組和研究實驗室之間令人尷尬的錯誤溝通的結果。


發現 SARS 病毒起源小組成員之一的新加坡國立大學醫學院病毒學家王林也發表示,“即使這兩種病毒的受體結合域達到 99% 的相似度,也不足以說明兩者的聯繫”。


加拿大麥克馬斯特大學研究冠狀病毒的研究人員 Arinjay Banerjee 表示,“確定宿主的基因相似性應該比這些研究報告的要高。SARS 病毒與果子狸冠狀病毒有 99.8% 的基因組相同,這就是為什麼果子狸被認為是病毒的來源。如果穿山甲是此次疫情爆發的根源,那麼也不會是這些研究中的這些穿山甲。”


雖然這種相似程度不足以說明穿山甲是直接參與當前 SARS-CoV-2 暴發的中間宿主,但研究結果表明,穿山甲是冠狀病毒的第二個哺乳動物宿主,應嚴令禁止野生動物市場交易穿山甲,從而將未來病毒感染人類的風險降至最低。

Holmes 教授說:“很明顯,野生生物中含有許多將來可能會在人類中出現的冠狀病毒。從這場大流行中有助於預防下一次流行的重要教訓是,人類必須減少與野生生物的接觸,例如禁止溼市場和野生動植物貿易。


未來可能出現更多新病毒


早期的基因組比較顯示,在蝙蝠身上發現了與 SARS-CoV-2 關係最密切的病毒。而近年來導致最嚴重傳染性疾病的 SARS 病毒、MERS 病毒、埃博拉病毒、馬爾堡病毒,都起源於蝙蝠。


不過,目前蝙蝠在 SARS-CoV-2 的人畜共患起源中所起的確切作用尚未確定。


在《細胞》評論文章中,Holmes 教授等人認為,SARS-CoV-2 病毒很可能成為人類第五種大流行的冠狀病毒,並且目前正在完全易感人群中傳播。


研究人員表示,“冠狀病毒顯然具有超越物種邊界並適應新宿主的能力,從而我們可以很容易地預測,未來還會出現更多的新病毒”。


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因此,人類需要更多的研究來幫助制定公共衛生政策,以應對類似病毒的出現。Holmes 教授等人也指出了有助於防止其他冠狀病毒對人類健康構成威脅的政策和其他措施,包括:


1.對各種哺乳動物中的冠狀病毒進行監測。眾所周知,蝙蝠攜帶許多冠狀病毒,我們對其他物種還攜帶這些病毒以及哪些潛伏在人類中的可能性知之甚少。


2.加大對非法買賣野生動物的監管力度。鑑於野生動植物中病毒的多樣性以及它們的持續進化,可以說,降低未來爆發風險的最簡單、最具成本效益的方法是儘可能限制我們對動物病原體的接觸。


3.將哺乳動物或鳥類野生動物從菜市場或海鮮市場上清出。“顯然野生動物體內含有很多冠狀病毒,這些病毒有可能感染人體。這次疫情爆發的一個重要教訓是:人類必須減少與野生動物的接觸,例如禁止野生動物貿易。”Holmes 教授說道。



參考資料:
https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2020/03/27/genetic-quest-to-understand-covid-19-coronavirus.html

3 月 26 日 Nature 論文:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2169-0

3 月 26 日 Cell 評論:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30328-7

3 月 17 日 Nature Medicine 論文:
https://www.nature.com/articles/s41591-020-0820-9

2 月 3 日 Nature 論文:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2008-3

1 月 22 日 Lancet 論文:
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30251-8/fulltext#


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