據專家稱:流浪狗可能是冠狀病毒大流行的起源

在追蹤不同物種中的冠狀病毒特徵後,發表在《分子生物學與進化》雜誌上的一篇新研究文章顯示,流浪狗可能是當前嚴重急性呼吸綜合徵冠狀病毒(SARS-CoV-2)的起源。

迄今為止,SARS-CoV-2感染了百萬人,伴隨著全球範圍內令人擔憂的死亡率。人們普遍認為新型冠狀病毒已從動物轉移到人類,但確切的起源物種仍然難以捉摸。

據專家稱:流浪狗可能是冠狀病毒大流行的起源

​ 當病毒入侵宿主時,它們的基因組信息就會發生變化和適應,就像與免疫系統搏鬥產生的戰鬥傷痕一樣。所有哺乳動物都有一種至關重要的抗病毒前哨蛋白,稱為ZAP。該蛋白可以防止病毒繁殖,降解其基因組並阻止感染的進一步發展。

它基本上是我們的免疫系統用來尋找和破壞入侵者的佈告欄。該序列被ZAP蛋白識別,該蛋白在骨髓和淋巴結中引發後在肺中巡邏。

該病毒在其基因組中包含特定的構建基序序列,稱為CpG二核苷酸(胞嘧啶,然後是鳥苷),該病毒可以巧妙地進行反擊。單鏈冠狀病毒(例如SARS-CoV-2)可以通過減少其CpG二核苷酸的數量來避開ZAP,從而使ZAP變得無能為力。因此,CpG丟失的這種進化特徵是對人類抗病毒防禦的生存反應。

據專家稱:流浪狗可能是冠狀病毒大流行的起源

從患者樣本中分離出SARS-COV-2病毒顆粒(紫色),凋亡細胞(綠色)

博士解釋說:“認為病毒性病原體中CpG的減少會增加對公共衛生的威脅,而增加的CpG則可以減少此類病毒病原體的威脅。”CpG含量增加的病毒將更容易被宿主免疫系統靶向,並導致毒力降低,這類似於天然疫苗。”

尋找CpG親戚

博士檢查了許多冠狀病毒基因組後,發現大流行SARS-CoV-2及其最密切相關的蝙蝠冠狀病毒(BatCoVRaTG13)在所有冠狀病毒親屬中的CpG含量最低。

博士說:“這個蝙蝠冠狀病毒基因組是SARS-CoV-2的最親近的親緣關係,共有96%的序列相似性。”

當研究作者評估狗的數據時,他們發現只有源自冠狀病毒(CcoV)的基因組才是SARS-CoV的相似基因,而CcoVs是導致全球犬類高度傳染性腸道疾病的原因。

此外,感染狗消化系統的冠狀病毒所含的CpG量也比已知感染其呼吸道的那些低。這表明,SARS-CoV-2的祖先在狗的消化系統中進化後可能就已經停止了。這一事實-最近的報道顯示,在COVID-19患者中胃腸道症狀負擔很大,這一事實進一步證明了這一點。

病毒是如何最終感染人類的?

犬科動物的行為包括舔肛門和生殖器區域,這不僅在交配過程中出現,在其他情況下也是如此。這確實可以促進病毒從胃腸系統傳播到呼吸道,以及隨後從胃腸道轉移到呼吸道病原體。

據專家稱:流浪狗可能是冠狀病毒大流行的起源

此後,假定在病毒基因組中對CpG的強烈選擇,同時感染狗的腸道,導致病毒迅速進化,導致基因組CpG減少。最終,這種降低的CpG性狀使該病毒逃避了ZAP介導的人類免疫反應,從而成為我們今天面臨的嚴重人類病原體。

儘管SARS-CoV-2的特定來源在當前的世界衛生危機中至關重要,但這項研究更廣泛地表明,可以通過考慮宿主防禦系統與病毒基因組(包括選擇性)的相互作用來揭示病毒進化的重要證據。博士總結說,宿主組織對病毒基因組組成產生的壓力。


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