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管轶新证据再次指向穿山甲!与新冠病毒氨基酸相似度达 97.4%

雷锋网  · 公众号  · 科技媒体  · 2020-02-20 14:54

穿山甲是新冠病毒潜在中间宿主添新证

  文 | Rachel 

新冠病毒潜在中间宿主的矛头已经不是第一次指向穿山甲了!

2020 年 2 月 7 日,华南农业大学针对新型冠状病毒肺炎疫情研究攻关情况举行了新闻发布会。华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室教授沈永义、肖立华等科研人员会上表示,穿山甲可能为新冠肺炎的潜在中间宿主。

而近日顶尖病毒学家管轶领衔的研究,成为穿山甲是中间宿主的又一力证——2020 年 2 月 18 日,香港大学管轶团队与广西医科大学胡艳玲团队的名为《中国南方马来亚穿山甲中 2019-Ncov 相关冠状病毒的鉴定》(Identification of 2019-nCoV related coronaviruses in Malayan pangolins in southern China)的论文在预印本网站 bioRxiv 上发表。

图片来源:bioRxiv

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关于管轶

这篇论文的通讯作者之一便是管轶。

管轶及其团队

实际上,管轶是一名医学微生物学专家,英国皇家医学院外籍院士,香港大学于崇光基金教授席(病毒学)、新发病毒性疾病学讲座教授,香港大学新发传染性疾病国家重点实验室主任、香港大学流感研究中心主任,汕头大学·香港大学联合病毒学研究所所长、粤港新发传染病联合实验室主任。

2003 年,管轶团队率先分离出 SARS 病毒,并证实了果子狸是 SARS 的中间宿主,也是人类感染 SARS 的直接来源,之后他和钟南山院士一起上报,广东开始清除市场上的果子狸,有效遏制了 SARS 疫情。

2017 年,因“以防控人感染 H7N9 禽流感为代表的新发传染病防治体系长大创新和技术突破”,管轶与李兰娟院士、高福院士、袁国勇教授等人一起荣获年度国家科学技术进步特等奖。

2020 年这场肆虐的疫情开始之际(1 月 15 日),管轶接受采访时表示:

冠状病毒最长潜伏期是 15 天,而自 1 月 3 日后,内地无新增传染病例,可以判断此次疫情已经得到控制。从目前看,病患症状不重,即使有人传人,也非常有限。传染源清楚了,疫情也控制住了,我们已经可以看到胜利的曙光,相信民众可以过个好年。

不过,在 2020 年 1 月 23 日,管轶接受财新网采访时又说:

保守估计,此次感染规模最终可能会是 SARS 的 10 倍起跳。我经历过这么多,从没有感到害怕过,大部分可控制,但这次我怕了。

此言一出,抨击管轶的声音铺天盖地——从批评指责,到人身攻击与谩骂。

不过,管轶领衔的论文一出,似乎也证明:这次我并没有怕。

2


三批穿山甲样本的分析与研究

那么回到这篇论文本身,首先要明确——在所有哺乳动物中,穿山甲的非法贩运次数是最多的。它们既被用作食物来源,也被用于中医药。在世界自然保护联盟的濒危物种红色名录上,许多穿山甲物种现在被认定为是极度濒危的。因此,管轶团队从被走私的穿山甲中着手调查。

具体来讲,研究团队对三批穿山甲样本进行了分析与研究(样本中还包括穿山甲“药材”)。

首先,团队收集了 2017 年 8 月-2018 年 1 月广西海关在反走私行动中查获的 18 个冷冻穿山甲的(肺,肠,血液)等 43 个组织样品。

RNA 高通量测序显示,43 个样本中有 6 个存在冠状病毒:2 个在肺,2 个在肠,1 个是肺肠混合物中,1 个是血液中。

据悉,使用肠-肺混合样本,能够使用 Vero-E6 细胞系分离出一种新的乙型冠状病毒属。

同时,利用序列读取数据,并通过用扩增子测序填补缺口,团队在系统发育分析中获得了 6 个完整或接近完整的基因组序列——表示为 GX/P1E、GX/P2V、GX/P3B、GX/P4L、GX/P5E 和 GX/P5L——它们属于 2019-Ncov 谱系(图 A)。这些病毒具有与 2019-Ncov 相似的基因组组织,具有 9 个预测的开放阅读框(图 B)。

接着,研究团队对 2018 年 5-7 月间的一批穿山甲样品进行了进一步 qPCR 检测,发现 12 只穿山甲的 19 个样本(9 个肠组织,10 个肺组织)中,3 个肺组织样本呈冠状病毒阳性。因此,两批穿山甲样本中的冠状病毒一致。

最后,管轶团队联系了广州海关技术中心,中心重新检测了他们在 2019 年 3 月反走私行动中查获的 5 个归档穿山甲样品(包含 2 个皮肤拭子,1 个不明组织,1 个鳞片),这些样本中同样发现了冠状病毒。

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样本中的冠状病毒属新冠病毒的

两个亚型

基于此,研究团队生成了占全长病毒基因组 86.3% 的部分基因组序列,今儿发现:在穿山甲样本中发现的冠状病毒基因组,与本次的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)基因组相似率为 85.5%-92.4%,属于此次新冠病毒的两个亚型,其中一个受体结合域(GD/P1L 和 GD/P2S)与新冠病毒密切相关。

雷锋网了解到,新型冠状病毒属于 β 冠状病毒属的 Sarbecovirus 亚属,而早前 Sarbecovirus 亚属的冠状病毒成员经历了广泛的基因重组。

管轶团队的进一步分析结果显示,蝠冠状病毒 ZC45 和 ZCS21 包含多个 SARS-CoV 相关谱系(基因组区域 2、5、7)和新冠病毒相关谱系(包括此次穿山甲中发现的病毒谱系)的基因组片段 (区域 1、3、4、6、8)。

而更重要的是,团队在穿山甲冠状病毒、蝙蝠冠状病毒 RaTG13 和新冠病毒之间观察到了推测的重组信号,特别是新冠病毒与广东穿山甲冠状病毒的受体结合域的氨基酸序列相似性高达 97.4%。尽管新冠病毒在病毒基因组的其余部分与蝙蝠冠状病毒最相关,但蝙蝠冠状病毒 RaTG 与其受体结合域的氨基酸相似度仅 89.2%。

同时,在共享氨基酸方面,广东穿山甲冠状病毒和新冠病毒在病毒受体区域的 5 个关键残基(如下图红框部分)上共享氨基酸,而蝙蝠冠状病毒只与新冠病毒共享一个氨基酸。

另外,系统发育分析表明,广东穿山甲冠状病毒并非新冠病毒的最接近亲缘关系。

因此,虽然当前无法给出确切结论,但研究团队推测,广东穿山甲冠状病毒与新冠病毒之间的氨基酸相似性可能是由于趋同进化,并非由重组引起,同时这也进一步证明了中间动物宿主对人类病毒出现所起的作用(这也破解了此前的“人造病毒”阴谋论)。

4


除蝙蝠外唯一被新冠病毒感染的

哺乳动物

雷锋网了解到,穿山甲是截至目前除蝙蝠外唯一被新冠病毒感染的哺乳动物。而在穿山甲中发现了 2 个冠状病毒谱系,且冠状病毒谱系都与新冠病毒有关,自然就表明穿山甲很可能是新冠病毒的长期宿主。

但论文也提到了另一种可能性——穿山甲独立于蝙蝠或其他动物宿主,获得了新冠病毒相关的病毒。而这个推论在很大程度上也与穿山甲的来源有关——上述穿山甲样本大多来自东南亚,穿山甲所携带的病毒多样性可以说是神秘莫测。

实际上,正如研究团队所强调:

冠状病毒,包括与新冠病毒有关的病毒,在亚洲的许多野生哺乳动物中都明显存在。

因此,对于穿山甲传播病毒的流行病学、致病性、种间传染性和传播性等,还需进一步研究和调查。但不可否认的是,这项研究再次为新冠病毒中间宿主的研究指出了方向。

参考资料:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.13.945485v1.full.pdf


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