Science：科学家挖掘冠状病毒基因组，寻找源头线索

中国科学家正在研究从广东捕捉到的蝙蝠，图源ECOHEALTH ALLIANCE

　　2020年1月31日，世界顶级期刊Science发布了一篇有关此次新冠病毒的最新科学报道，该报道指出，科学家们正在不断努力挖掘新冠病毒的基因组，通过对病毒基因组的探究，从而试图了解2019-nCoV的起源以及其是否与蝙蝠和其他物种中发现的相关病毒的家谱相关联。

　　2019-nCoV的DNA片段

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　　以上这串乱码是一种形成DNA、RNA单体以及编码遗传信息的碱基对序列片段，也即2019年新型冠状病毒（2019-nCoV）病原体的DNA序列片段，它正在使整个世界感到恐惧。

　　目前，科学家们正在公开共享来自患者的越来越多的完整病毒序列，在流感数据的全球倡议数据库中，共享了53个病毒序列。

　　华盛顿大学和弗雷德·哈钦森癌症研究中心的生物信息学专家Trevor Bedford说：“病毒首先是直接向人类传播，然后是人与人之间的传播。”

　　尽管中国武汉的华南海鲜市场在传播2019-nCoV中的作用仍然模糊不清，但大多数研究人员认为，病毒序列已经驳斥了病原体来自武汉一家病毒学研究所的阴谋论！（注：此前bioRxiv刊登一篇文章称本次新冠病毒来自武汉病毒研究所）

　　总体而言，2019-nCoV拥有将近29,000个核苷酸的碱基，尽管它是以RNA形式存在的病毒之一，但科学家们仍然将该病毒基因组转换为DNA的形式，并以A、T、C和G的碱基缩写来简化研究。

　　2019-nCoV与蝙蝠病毒同根同源

　　当第一个2019-nCoV序列可用时，研究人员将其放置在已知冠状病毒的家谱上，研究发现，该冠状病毒可以感染许多物种，此外，它与蝙蝠的关系最密切。

　　武汉病毒研究所的冠状病毒专家史正立领导的研究小组于1月23日报道了2019-nCoV的序列与蝙蝠体内的一种病毒有96.2％的相似性，与著名的SARS病毒有79.5％的相似性。

　　但是SARS病毒与蝙蝠体内的这些病毒有着相似的密切关系，而序列数据有力地证明了它是从麝香猫冠状病毒中跳入人类体内的，而麝香猫冠状病毒与人类SARS病毒只有10个核苷酸。这就是为什么许多科学家怀疑蝙蝠与2019-nCoV之间还存在者一种或几种中间宿主物种的原因。

　　目前，史正立的研究团队发现，蝙蝠冠状病毒RaTG13与2019-nCoV的差异为1100个核苷酸。在其参与发起的网站nextstrain.org上，Trevor Bedford创建了冠状病毒家族树，如下图所示，其中包括蝙蝠（bat）、麝猫(civet)、SARS和2019-nCoV序列。（注：这些树是交互式的，通过拖动计算机鼠标，很容易看到物种序列之间的差异和相似性。）

　　通过对蝙蝠身上的RaTG13病毒和本次2019-nCoV分析后，Trevor Bedford发现，这两种病毒在25到65年前具有共同的祖先！类似于RaTG13的病毒可能需要数十年才能基因突变为本次肆虐的2019-nCoV病毒。

　　确定天然宿主十分困难

　　病毒在人群中传播的时间越长，它就需要更多的时间来形成能够区分感染人群中的毒株的突变，但是，动物为什么能将病毒传播给人类仍然是一个谜。

　　“在蝙蝠中检测到的病毒与人类中分离出的病毒之间存在很大的灰色区域。”美国国家过敏和传染病研究所的病毒学家Vincent Munster说。

上图为研究小组将洞穴中的蝙蝠的粪便和其他身体样本送到武汉病毒学研究所以寻找冠状病毒，图源ECOHEALTH ALLIANCE

　　据中国新华社报道，武汉海鲜市场的环境抽样中发现了存在2019-nCoV的证据，在测试的585个样本中，有33个呈现阳性，另外，该市场有出售野生动物的现象。

　　悉尼大学的进化生物学家爱德华·霍尔姆斯（Edward Holmes）说：“来自海鲜市场的测试结果非常重要。如此高的阳性检测率已经暗示着市场中的动物在该病毒的出现过程发挥了关键作用。”

　　但是还没有关于该采样的官方科学报告，因此尚不清楚哪些动物测试为阳性。Scripps Research的进化生物学家克里斯蒂安·安德森（Kristian Andersen）表示：“除非能将病毒从一个物种中直接分离出来，不然要确定其天然宿主是非常困难的。”

　　在没有关于病毒爆发起源的明确结论的情况下，有些结论在科学上是不稳定的。例如，此前，由北京大学领导的序列分析表明“蛇是2019-nCoV最有可能的宿主”。然而，国外的基因序列专家对此不以为然。