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【/h/】专家对SARS-CoV-2基因组的两个突出特征进行了对比分析,提供了大量证据推断SARS-CoV-2不太可能是实验室基因工程产生的病毒,而应该是病毒自然进化的产物。

我们的记者李媛媛

【/h/】以疫情为龙头,关于2019年新型冠状病毒实验室泄露的谣言层出不穷。

【/h/】日前,5位国外科学家在病毒学论坛联合发表论文,分析2019新型冠状病毒基因组数据,指出2019新型冠状病毒不是实验室合成的,也不是故意操纵的病毒。目前,该论文尚未经过正式的同行评审。

这五位科学家包括美国哥伦比亚大学公共卫生学院感染与免疫中心主任伊恩&米德多,以病毒猎人闻名;利普金。此外,还有4名来自美国斯克里普斯研究所、英国爱丁堡大学、澳大利亚悉尼大学和美国杜兰大学的生物学或免疫学研究人员。

【/h/】论文指出,与其他冠状病毒相比,2019新型冠状病毒基因组具有两个显著特征。然后从这两个特点入手,文章分析了为什么2019新型冠状病毒不太可能来自实验室合成。

s蛋白与受体的结合方案不同于人工预测

【/h/】2019年新型冠状病毒的第一个特点是,根据结构模型和早期生化实验,这种病毒似乎针对与人ace2受体的结合进行了优化。

这里有必要科普一下。之前的研究发现,2019新型冠状病毒和sars病毒都是通过介导病毒进入人体细胞的尖峰蛋白(S蛋白)与人ace2受体结合。

中国医学科学院基础医学研究所副所长、北京协和医学院免疫学系副主任黄波介绍说,S蛋白是冠状病毒表面的一种蛋白,增大后像指甲一样。Ace2是一种位于人肺上皮细胞表面的蛋白质。

这些国外专家指出,sars病毒和sars相关冠状病毒S蛋白中的受体结合域(rbd)是病毒基因组中最容易突变的部分。这些受体结合结构域中的六个残基似乎对结合人类ace2受体和确定宿主范围至关重要。

【/h/】论文说2019年新型冠状病毒S蛋白基因序列第486位残基的苯丙氨酸对应sars病毒S蛋白基因序列的l472。在sars病毒细胞培养实验中,l472可以突变为苯丙氨酸。先前的研究预测这是将sars病毒的受体结合域与人类ace2受体结合的最佳方案。但是这个位置的苯丙氨酸也存在于蝙蝠体内的一些sars样冠状病毒中。

此外,2019新型冠状病毒受体结合域的几个关键残基与以往研究中描述的与人ace2受体结合的最佳残基不同。但最新研究显示,2019新型冠状病毒对人ace2的亲和力较高。

这是什么意思?2019新型冠状病毒的S蛋白似乎是人类或类似人类ace2自然选择的结果,导致了与预测不同的最佳结合方案。这有力地证明了2019新型冠状病毒不是基因工程的产物。据作者说。

s蛋白上的限制性位点可以通过自然变异获得

【/h/】2019新型冠状病毒的第二个特点是在该病毒高度可变的S蛋白中插入了12个核苷酸,并且有一个可疑的酶切位点。

通常这种限制性位点的存在被认为是人工基因工程的痕迹。但对禽流感病毒的研究发现,该病毒在自然进化过程中也能获得限制性位点。南开大学生命科学学院副教授高山专注于生物信息学,他在接受《科技日报》采访时说。

上述论文提到,在禽流感病毒快速复制和传播的自然选择环境中,例如在高密度鸡中,该限制性位点可以在禽流感病毒血凝素(ha)蛋白的两个亚单位的连接处获得。流感病毒ha蛋白在细胞培养物或动物体内反复强制传代后,也可观察到酶切位点的获得。

提出通过插入或重组获得的ha蛋白中的限制性位点可以将低致病性禽流感病毒转化为高致病性禽流感病毒。同样,新城疫病毒的无毒分离物在鸡的连续传代过程中,可以在其融合蛋白亚基的连接处逐渐获得酶切位点,从而成为高致病性。

这意味着一旦获得限制位点,这些病毒就升级一次,这可能会提高它们的传染性。高山说。

重复了这位外国专家的论文。早在1月27日,高山和几位研究人员提交了一份关于中科院科技论文预发布平台chinaxiv的研究,发现2019年新型冠状病毒中可能存在S蛋白的furin裂解位点。

【/h/】高山介绍,他们的研究发现,2019新型冠状病毒的S蛋白可能存在furin切割位点,导致其感染机制与大多数sars &beta不同;冠状病毒。由于感染机制的改变,2019年新型冠状病毒进入细胞的效率更高,这可能是其传播能力大于sars病毒的原因之一。

我们还意外地发现,一些禽流感病毒可以通过突变获得furin切割位点,这表明自然突变可以引入furin切割位点。高山说。

o-聚糖结构的产生通常需要免疫系统的参与

2019年新型冠状病毒不太可能通过现有sars相关冠状病毒的实验室操作出现。这些外国专家说。

专家指出,如果进行基因操纵,人们可以期待它可以用于β;将使用冠状病毒的几种反向遗传系统之一。然而事实并非如此,因为基因数据显示,2019年新型冠状病毒并非来自任何以前使用过的病毒主干。

【/h/】这些国外专家提出了两种可能的情况来解释2019年新型冠状病毒的起源:第一种是人畜共患传染病转移前在非人动物宿主中自然选择的结果;第二种是人畜共患传染病转移后人类之间自然选择的结果。

那么,实验室有能力设计或合成病毒吗?技术上来说,没有问题。高山告诉《科技日报》记者。

【/h/】此外还对国外论文进行了分析。多年来,关于bat sars样冠状病毒在细胞培养和/或动物模型中传播的基础研究已经在世界各地的几个bsl-2实验室进行。在bsl-2封闭环境中工作的实验室人员获得的sars病毒的例子也被记录下来。所以我们必须考虑2019年有意无意释放新型冠状病毒的可能性。据报纸报道。

然而,专家后来质疑这种可能性。

【/h/】他们指出,通过细胞培养或动物传代生产2019新型冠状病毒,需要提前分离出遗传相似度高的前体病毒。后来产生的酶消化位点需要在细胞培养物或具有与人类相似的ace2受体的动物(如雪貂)中大量传代。

然而,2019新型冠状病毒S蛋白在切割位点周围有三个o-聚糖结构。细胞培养过程中是否会产生o-聚糖结构值得怀疑,因为这种突变通常意味着免疫系统的参与,而免疫系统在体外是不存在的。这些外国专家说。