新冠病毒的源头找到了?研究人员:早在1969年就已经逐渐出现

研究人员发现,大约40-70年前,新冠病毒所属的病毒谱系就从其他蝙蝠病毒中分离了出来。

通过重建新冠病毒的进化历史,一个由中国,欧洲和美国科学家组成的国际研究小组发现了新冠病毒的谱系,几十年来,这些谱系一直在蝙蝠当中流传,并且也可能衍生出了其他可以感染人类的病毒。这项发现对预防未来由这一谱系的病毒引发的病毒大流行具有启示意义。

宾夕法尼亚州立大学生物学副教授Maciej Boni说:“冠状病毒具有高度重组的遗传物质,这意味着病毒基因组的不同区域可以来自多个来源。这使得重建新冠病毒的起源变得很困难。你必须找出所有重组的区域并追溯它们的历史。为此,我们组建了一支多样化团队,这个团队具有重组、系统发育年代测定、病毒采样以及分子和病毒进化方面的专业知识。”

该团队使用了三种不同的生物信息学方法来识别和移除新冠病毒基因组中的重组区域。然后,他们重建了非重组区域的系统发育历史,并将它们相互比较,以确定哪些特定的其他病毒在过去参与了病毒重组。他们能够重建新冠病毒和最接近的蝙蝠和穿山甲携带病毒之间的进化关系。他们的发现发表在今天的《自然微生物学》上。

研究人员发现,大约40-70年前,新冠病毒所属的病毒谱系就从其他蝙蝠病毒中分离了出来,最重要的是,尽管新冠病毒与RaTG13冠状病毒的基因相似(相似度约96%,后者是2013年在中国云南省的一只菊头蝠身上采样的),但研究小组发现,新冠病毒是在相对较长的时间之前,即1969年,从RaTG13冠状病毒中分离出来的。

进化和计算病毒学部门的首席研究员菲利普·莱梅(Philippe Lemey)说:“在这次合作中,我们开发出了在理清重组历史后估计病毒分离时间的能力,这可能会有助于科学家们深入了解许多不同病毒病原体的起源。”

研究小组发现,新冠病毒与其亲近病毒共享的一个较早的特征是位于刺突蛋白上的受体结合区域(RBD),这个区域可以使病毒能够识别并结合人类细胞表面的受体。

格拉斯哥大学医学研究理事会病毒研究中心计算病毒学教授David L. Robertson说:“这意味着其他能够感染人类的病毒也正在中国的菊头蝠中传播。”

这些病毒能够从蝙蝠直接跳跃到人类身上吗?还是需要一种中间物种才能实现这一飞跃?Robertson说,对于新冠病毒来说,其他研究小组此前错误地提出了关键的进化变化发生在穿山甲身上。

Robertson说:“到目前为止,新冠病毒的RBD序列只在少数穿山甲病毒中有发现。”此外,另一个被认为有助于新冠病毒感染人类能力的关键特征——刺突蛋白中的多碱性切割位点插入——尚未在另一种新冠病毒的近亲蝙蝠病毒中发现过。然而,虽然穿山甲可能是促进新冠病毒传播给人类的中间宿主,但没有证据表明感染穿山甲是蝙蝠病毒感染人类的必要条件。相反,我们的研究表明,新冠病毒可能进化出了在人类和穿山甲上呼吸道进行复制的能力。”

该小组的结论是,为了防止未来的病毒大流行,需要更好地对野生蝙蝠进行采样,并建立能够识别人类新病原体并实时做出反应的人类疾病监测系统。

Robertson说:“监测成功的关键是知道要寻找哪些病毒,并优先考虑那些容易感染人类的病毒。我们本应对第二种SARS病毒作出更充分的准备的。”

Boni补充说:“我们对新冠病毒最初爆发的反应太迟了,这也不会是我们遇到的最后一次冠状病毒大流行。当新病毒的病例数在两位数的时候,我们就需要建立一个更加全面和实时的监测系统来监测这样的病毒。”

参考资料:https://phys.org/news/2020-07-evolutionary-sars-cov-.html

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