用戶7284144050723
Phylogenetic network analysis of SARS-CoV-2 genomes - PNAS
In a phylogenetic network analysis of 160 complete human severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-Cov-2) genomes, we find three central variants distinguished by amino acid changes, which we have named A, B, and C, with A being the ancestral type according to the bat outgroup coronavirus. The A and C types are found in significant proportions outside East Asia, that is, in Europeans and Americans. In contrast, the B type is the most common type in East Asia, and its ancestral genome appears not to have spread outside East Asia without first mutating into derived B types, pointing to founder effects or immunological or environmental resistance against this type outside Asia. The network faithfully traces routes of infections for documented coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases, indicating that phylogenetic networks can likewise be successfully used to help trace undocumented COVID-19 infection sources, which can then be quarantined to prevent recurrent spread of the disease worldwide.
在對160個完整的人類嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒-2（SARS-Cov-2）基因組進行的系統進化網絡分析中，我們發現了三個主要的變異體，它們的氨基酸變化不同，我們將其命名為A，B和C，其中A為 根據蝙蝠的外祖先型冠狀病毒。 A和C類型在東亞以外地區（即歐洲人和美國人中）的比例很高。 相比之下，B型是東亞最常見的類型，其祖先基因組似乎沒有先突變成衍生的B型就沒有在東亞以外傳播，這表明在亞洲以外對該類型的創始人具有影響力或免疫或環境抵抗力。 該網絡忠實地跟蹤了記錄在案的冠狀病毒病2019（COVID-19）病例的感染途徑，這表明系統進化網絡同樣可以成功地用於幫助跟蹤未記錄的COVID-19感染源，然後可以對其進行隔離以防止疾病復發 全世界。
visitorusamd
現在新冠病毒出現了ABC三種變異，病毒的這種變異速度是否正常？
據英國科學家研究的結果和公開的信息顯示，新冠病毒過去的幾個月內，在全球傳播的過程中，已經變化成3種不同但關係非常密切的毒株，主要研究過程，是在2019年12月24日到2020年3月4日期間，從全球若干確診患者體內獲取相應的病毒株體，對其分別進行基因測序，根據測序結果提出這個結論。
新冠病毒變異的有關情況
英國科學家根據基因測序結果，將其劃分為3種不同的病毒毒株：A、B和C。其中A型與最早發現的蝙蝠身上攜帶的病毒類型一致，被認為是原始感染病毒基因組，也是其它變異病毒類型的來源。而B型則是從A型中衍變而來，通過兩個基因突變點將之與A型分隔開來，然後在B型的基礎上又衍變為C型。
在對病毒基因測序的同時，研究者還通過病毒感染者的發病時間和地域進行關聯性分析，在一定程度上證明了以下幾個病毒的發展途徑：
雖然A型病毒毒株在武漢發現，但在美國、澳大利亞的相關樣本中所佔比例更高。
在武漢居住的美國人樣本中發現了A型病毒毒株。
武漢病毒樣本中，A型病毒毒株所佔比例並不高，而是以A型的衍變種類B型毒株為主。
東亞地區病毒樣本也以B型為主。
歐洲各國的病毒樣本以C型為主，而武漢樣本中並未發現C型毒株，但在東亞地區的新加坡、韓國和中國香港有所發現。
根據以上的分析結論，進一步證明了鍾南山院士很早就提出來的“新冠病毒雖然首先在武漢爆發，但可能並非是發源地”的論斷。至於新冠病毒的來源問題，雖然現在還很難最終給予明確的結論，但是越來越多的研究結果，已經有了比較明顯的指向，相信大家也都能看得出來。
病毒為何會發生變異
基因突變是世界上所有生物都會面臨的問題，承載著遺傳性狀的載體是DNA或者RNA，它們都是由相應基因片斷所構成，通過這些基因片斷的正確匹配，才能將遺傳性狀傳遞到子代。以DNA為遺傳物質的基因組，需要以鹼基對的形式進行匹配；以RNA為遺傳物質的基因組，需要首先合成負鏈RNA，然後再進行匹配。在匹配的過程中，由於基因的組成結構複雜，需要匹配的環節和數量非常龐大，就會不可避免地出現匹配錯誤的情況，從而造成匹配之後的基因組與上一代基因存在局部差異，這就是基因突變的由來。
而作為以RNA為遺傳核酸物質的新冠病毒，它的基因複製不同於以DNA為模板的生物和其它病毒，而是依靠侵入細胞中的物質和能量，在合成酶的作用下，以本身所具有的正鏈RNA為模板，合成負鏈RNA，繼而匹配形成新的RNA結構，最後與蛋白質物質完成組裝，形成新的子代病毒個體。而在此過程中，合成新的RNA結構，不需要像DNA複製那樣需要鹼基對的一一匹配，因此更容易出現匹配混亂和錯誤的情況。
而且，病毒在細胞內的複製，其增殖數量在代與代之間也是非常巨大的，從而增加了基因突變的速率。不過，由於基因的突變是沒有方向性的，病毒的大多數基因突變，對於環境的適應能力是呈現減弱趨勢的，只有很少數的病毒子代能夠存活下來，因此有較低的概率演化為傳染力更強或者毒性更強的子代病毒，決定著突變成功與否的標誌，將是適應環境變化的耐受性更強，當然這個適應環境，既包括自然環境，也包括宿主環境。
影響病毒變異的主要因素
在正常情況下，病毒在複製過程中，其基因組發生自然突變的機率為10^(-3)到10^(-9)之間，也就是說病毒需要至少增殖1000次甚至10億次之後才能有突變點的發生，雖然從這個比率來看，病毒發生變異的速率並不高，但是由於病毒結構以及傳播途徑的特殊性，其核酸遺傳物質，比較容易受到細胞內部環境的影響而發生改變，一些物理、化學等方面的作用，可以從根本上改變病毒所寄生和傳播的環境，從而誘導其發生基因突變。同時，自然環境的變化、宿主免疫系統對病毒的抵抗作用，都會影響著病毒的變異進程。對於不同類型的病毒、受到機體免疫系統抵抗的不同程度、自然環境的誘導等，都會造成變異速度的差異。
從病毒本身來看，含有基因組越多的病毒，其在複製過程中需要匹配的環節就越多，相對於物質組成較簡單的病毒，其變異機率要大。另外，以RNA為遺傳物質的病毒，其變異速率也要明顯高於以DNA為遺傳物質的病毒。
從宿主抵抗能力來看，當病毒的入侵，激活機體免疫系統之後，免疫系統與病毒之間就會展開激烈的對抗，對抗性越強，病毒的免疫逃逸能力就越高，從而最大程度地避免宿主環境對其自身的攻擊，在這種情況下病毒獲取的較強免疫逃逸能力，都是通過基因變異獲得的。
從藥物的干擾作用來看，一般針對病毒的藥物，無非是通過提高機體免疫能力、作用於病毒的特殊部位來干擾或者阻止病毒的複製來實現的，提高機體免疫能力可以參考上一條因素，而作用於病毒的特殊部位，可以有很大的機率使病毒核酸物質發生一定改變，從而對藥物不敏感，出現耐藥性變異，這種情況，特別容易發生在那些抑制病毒能力較弱的藥物施用上。
從自然環境的變化來看，當外界環境不利於病毒的生存和傳播，且不能夠在短時間內使病毒死亡的條件下，病毒就有加快變異的傾向，使之儘快通過變異後的複製，獲得能夠適應環境改變的更多病毒新個體，比如溫度的提升、濃度不夠的消殺劑作用等等。
總結一下
從病毒的複製週期來看，通常只需要30分鐘左右就可以完成一次複製過程，那麼從新冠疫情出現到現在，已經過去了近半年的時間，那麼如何從最初的母代病毒算起，其複製次數也應該在1萬次左右。而科學家們通過基因組測序作出的目前已經演化為3種不同的毒株，說明其發生變異的複製週期應該在3000次左右，符合關於病毒增殖1000次－10億次之間發生突變的規律。而推動病毒變異的主要因素，主要來源於以RNA為遺傳載體、人體免疫系統抵抗作用以及傳播過程中的自然環境的變化等等。雖然病毒的變異程度處於正常範圍，但對於疫苗的研發和實驗、防控措施的壓力以及個體防護等方面，都會產生一定的影響。
優美生態環境保衛者
我是宇宙V空間，一個科普天文愛好者！本文由宇宙V空間原創，如果你對這篇文章有疑問，請在下方評論和留言！目前新冠病毒疫情已經擴散至全世界，因為新冠病毒屬於RNA病毒，所以呢，它具有非常強大的變異性，目前的新冠病毒已經產生出了多種變異。那麼病毒的這種變異速度是否正常呢？今天我們來分析一下。
其實以前我出過很多關於新冠病毒的視頻，其呢也提到了病毒的變異，雖然病毒不具備生物的特性，但是它也屬於生命大分子中的一個種類。它是介於生命與元素之間的一種產物，但是這種產物在不同的環境，不同的溫度下，它有可能會發生極其強大的適應性。我們將這種適應性稱之為變異。
簡單的說，目前新冠病毒的變異速度已經是非常非常慢的了。你可以想象一下，歷史上任何一種擴散至全球的病毒，它的變異速度都要比新冠病毒快。而且新冠病毒的變異趨勢是朝著科學家們理想中的方向所發展的，那就是它的毒性和致死性會降低。雖然說它的傳染性會增加，並且長久的存在。但是這種病毒和那些艾博拉病毒馬爾堡病毒相比，已經是非常非常仁慈了。
不過令科學家們擔心的事情還是出現了。那就是個體感染上了多種病毒。目前來看可以加美已經在冰島發現了個體感染多種病毒的確診病例，這無疑為可以讓們帶來一個巨大的難題，那就是，如果單個體中出現多種新冠病毒，那麼這會增加新冠病毒的變異速度。就跟基因進化是一樣的，基因在進化的過程中的會淘汰劣質的基因。產生更優秀的基因病毒也是如此。
所以雖然新冠病毒以非常快的速度擴散至全球，但是我相信在我們全人類的努力下依然能打贏這場防疫戰。人類和病毒的戰鬥還在繼續，不過我相信最終的勝利者依然會是統治地球長達三百萬年時間的人類。
我是宇宙V空間，一個科普天文愛好者！本文由宇宙V空間原創，如果你對這篇文章有疑問，請在下方評論和留言！
