《紐約時報》:紐約大部分新冠病例來自歐洲

《紐約時報》4月8日報道:

一項研究結果顯示,紐約地區的新冠肺炎流行始於2月中旬,早於當前已知首位確診病例幾周的時間,同時遊客們所帶來的病毒主要來自於歐洲而不是亞洲。“最主要的(病例)明顯是歐洲的”哈姆·凡·巴克爾說道,他是一名來自西奈山伊坎醫學院的基因學家,他參與撰寫了一個正在等待同行評審的研究。


《紐約時報》:紐約大部分新冠病例來自歐洲

文章截圖

另一個來自紐約大學格魯斯曼醫學院的團隊得出了高度相似的結論,儘管他們研究的是另一組病例。兩個團隊分析的冠狀病毒基因組都是取自3月中旬的紐約市民。研究顯示,如果實施積極的檢測計劃,可能會探測到病毒在之前的隱性傳播。

1月31號,特朗普總統禁止過去兩週曾經到訪過中國的外國人進入美國。

直到2月底,意大利才開始封鎖城市和鄉鎮。當3月11日特朗普先生宣佈他將會禁止大部分歐洲國家的遊客進入美國的時候,紐約人已經帶著病毒回到了紐約。

“人們只是沒有注意到”,阿德里亞娜·埃吉說道,她來自於紐約大學的團隊。

埃吉博士和凡巴克爾博士隸屬於同一個國際病毒史學家協會。他們通過研究從成千上萬的患者身上提取的病毒遺傳物質,從中尋找病毒暴發的歷史線索。

病毒侵入細胞並接管其分子結構,使其產生新的病毒。

這一過程是快速且未經思考的。這導致新的病毒可以獲得在原始病毒中不存在的新的突變。如果一種新的病毒設法逃離宿主並感染其他人,它的後代將繼承這種變異。

追蹤病毒突變需要對病毒的所有遺傳物質——基因組進行排序。一旦研究人員收集到大量病毒樣本的基因組,他們就可以比較它們的突變。

然後,精密的電腦程序可以找出所有這些突變是如何隨著病毒從同一個原始病毒進化而來的。如果他們得到足夠的數據,他們就可以粗略地估計這些原始病毒存活了多久。這是因為突變發生的速度大致是有規律的,就像一個分子的時鐘。

來自於賓夕法尼亞州立大學的馬切伊·博尼和他的同事們最近使用了這一方法來研究冠狀病毒最初的出處。

儘管陰謀論宣稱病毒可能是在一個實驗室中被人為編制出來的,但該病毒的基因組明確地顯示它是在蝙蝠中產生的。


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冠狀病毒有很多種,它們既可以感染人也可以感染動物。博尼博士和他的同事們發現,這種新病毒的基因組包含了一些與可感染蝙蝠的冠狀病毒株有共同之處的突變。

研究人員發現,與新冠病毒關係最密切的是一種中國馬蹄蝠。但是自從幾十年前從蝙蝠病毒中分離出來後,這種新的病毒已經發生了一些罕見的突變。

博尼博士說,原始病毒可能產生了許多毒株,感染了馬蹄蝠,或許也感染了其他動物。

“很可能存在大量的、未取樣的多樣性。”他說。

複製的錯誤並不是新病毒出現的唯一途徑。有時兩種冠狀病毒會感染同一個細胞。它們的遺傳物質混合在新的病毒中。

這是完全可能的,博尼博士說,在過去的十或二十年,一種混合的病毒出現在一種馬蹄蝠體內,這種蝙蝠也很適合感染人類。後來這種病毒設法跨越了物種屏障。

“有時候,這些病毒中的一株會中彩票。”他說。

今年1月,一個由中國和澳大利亞研究人員組成的團隊公佈了這種新病毒的首個基因組。從那時起,世界各地的研究人員已經對超過3000個基因進行了測序。有些基因彼此相似,而另一些攜帶獨特的突變。

這只是病毒多樣性的一小部分。截至4月8日,已確認的COVID-19病例為150萬例,實際總數可能還不止數百萬。但是,病毒的基因組已經揭示了過去幾個月來隱藏的病毒歷史。

隨著新基因組的出現,研究人員將它們上傳到一個名為GISAID的在線數據庫。一組病毒進化學家正在分析一個名為Nextstrain的項目中不斷增長的基因組集合。他們不斷更新病毒的族譜。


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族譜最底部的分支都屬於中國的血統。Nextstrain的研究小組還利用突變率判定,該病毒可能在2019年底首次從動物宿主轉移到人類。12月31日,中國宣佈武漢的醫生正在治療幾十例神秘的新型呼吸道疾病。

今年1月,隨著中國暴發的範圍變得越來越清晰,一些國家開始了一項積極的檢測程序。他們能夠追蹤病毒到達他們的地域並追蹤病毒在其人口內的傳播。

但美國在製造第一批診斷試劑盒時出現了問題,並且只對來自中國並表現出COVID-19症狀的患者進行了檢測。

“這是一個因為我們沒有做檢測而導致的災難。”埃吉博士說。

有幾個病例是在一月底開始曝光的。但人們很容易將它們忽視成不會導致當地疫情暴發的罕見的輸入病例。

在2月底這一幻想被華盛頓大學福瑞德·哈金森癌症研究中心的副教授特雷弗·貝德福德和他的同事們所打破。

他們利用Nextstrain發現2月底在一名患者身上發現的一株病毒與1月20日在華盛頓發現的一株病毒發生同樣的突變。

華盛頓的病毒和武漢的病毒也有相同的變異,這表明是一名旅行者從中國帶來了冠狀病毒。

基於這一發現,貝德福德博士和他的同事們率先對冠狀病毒基因組進行了測序。對華盛頓周圍更多的基因組進行測序,這讓他們更好地瞭解了那裡的疫情是如何開始的。

“我可以十分自信地說去年12月病毒沒有在美國蔓延, ” 貝德福德博士說,“1月份可能還有幾個同樣的輸入性病例沒有以同樣的方式蔓延。”

隨著在美國其他地區出現新病例,其他研究人員建立了自己的渠道。紐約的第一個陽性檢測結果是在3月1日,幾周後,患者湧入紐約市的醫院。

“我認為,我們應該為紐約做這件事。”埃吉博士說。

埃吉博士和她的同事發現了一些紐約病毒所具有的其他地方沒被發現的獨特突變。她說:“那時你知道病毒已經悄無聲息地傳播了一段時間。”


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埃吉博士估計病毒是在幾個月前開始在紐約地區傳播的。

西奈山的研究人員開始對進入醫院的患者進行基因組測序。他們發現,在紐約發現的最早的病例與之後的病例沒有關聯。

“兩週後,我們開始看到相關聯的病毒,”西奈山團隊成員岡薩雷斯·賴希博士說。

岡薩雷斯·賴希博士和她的同事發現,這些病毒實際上與歐洲各地的病毒相同。他們無法說哪一個特定病毒來自於哪一個特定的航班到達紐約。但是他們寫道,這些病毒揭示了“從1月下旬到2月中旬這段時間,全球範圍內無法追蹤的傳播”。

到目前為止,西奈山的研究人員已經確定了進入紐約並開始傳播的七個獨立的病毒譜系。凡·巴克爾博士說:“我們可能會發現更多。”新冠病毒基因組也揭示了早期全國蔓延的跡象。

凡·巴克爾博士和他的同事發現了一種紐約病毒,與貝德福德博士和他的同事發現的一種華盛頓病毒一樣。在另一項研究中,耶魯大學的研究人員發現了另一種華盛頓相關病毒。兩項研究相結合,表明冠狀病毒已經在西海岸和東海岸之間移動了幾周。

與Nextstrain團隊合作的計算生物學家西德尼·貝爾提醒人們,不要對這些新突變做過多理解。“僅僅因為有所不同並不意味著這很重要。”

突變不會讓病毒自動變成新的可怕病毒。他們通常根本不會帶來任何改變。“對我來說,突變是不可避免的,而且很無聊。” 貝爾博士說,“但是在電影中,你有X戰警。”

約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的分子生物學家彼得·蒂倫更願意認為病毒的傳播就像蒲公英種子落在空曠的田野上。

花長大並繁衍自己的種子。那些種子蔓延發芽,新的基因突變的世代相傳。“但是它們全都是蒲公英。”蒂倫先生說。

冠狀病毒變異雖然有助於區分血統,但對病毒的作用方式沒有明顯影響。

對於研發疫苗的科學家來說,這是個好消息。

疫苗研發人員希望通過讓我們的身體學會製造能夠抓住病毒並阻止其進入細胞的抗體來對抗COVID-19。

有一些病毒進化快,以至於它們需要能夠產生幾種不同抗體的疫苗。新冠病毒並非如此,這一點與其他冠狀病毒一樣。和一些病毒例如流感病毒相比,它的突變速率相對較低。

與它的鬥爭可能會很艱難,但它的突變表明情況可能會變得更糟。

當然,只要它仍然感染人,冠狀病毒就會繼續突變。可能有必要更換疫苗以跟上病毒的進化。這就是為什麼科學家需要持續追蹤其發展史的原因。


(文章來源:美國《紐約日報》;編譯:魏思晨、程續東方)


來源:美國《紐約時報》

編譯:魏思晨、程續東方



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