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本文作者: 劉琳 | 2020-03-05 15:30 | 專題:新冠肺炎爆發(fā),全球科技“戰(zhàn)疫” |
一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)是,新冠病毒還在以我們不可知的方向變化著,面對(duì)勝過(guò) SARS 病毒的新冠病毒,科研人員最擔(dān)心的事情還是來(lái)了。
雷鋒網(wǎng)消息,3 月 3 日,中國(guó)科學(xué)院主辦的《國(guó)家科學(xué)評(píng)論( National Science Review )》發(fā)表題為《關(guān)于 SARS-CoV-2 的起源和持續(xù)進(jìn)化( On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2)》的論文。
論文對(duì)目前為止最大規(guī)模的 103 個(gè)新冠病毒全基因組分子進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)病毒株已發(fā)生了 149 個(gè)突變點(diǎn),其中 101 個(gè)可歸類為 L 和 S 兩個(gè)亞型。其中 S 型是相對(duì)更古老的版本,而 L 亞型更具侵略性,傳染力更強(qiáng)。從占比上看,L 亞型更為普遍,達(dá)到 70% ,S 亞型占 30% 。
對(duì)此,不少網(wǎng)友也表示擔(dān)心:“我懷疑這個(gè)病毒有智商”。
值得注意的是,今日午間,據(jù)界面新聞報(bào)道,行業(yè)媒體 BioArt 團(tuán)隊(duì)分析了相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)的研究后表示:有媒體所稱的“新冠病毒已突變”系誤讀,正確理解應(yīng)該為:新冠病毒可根據(jù)基因組不同的突變位點(diǎn)分為 L 、S 兩個(gè)類型,但這兩個(gè)突變型在病毒爆發(fā)的早期可能就已存在,并非近期突變而成。
所以,究竟是怎么回事呢?這恐怕還要回到論文本身。
S 亞型是 L 亞型的“祖先”,未發(fā)生重組?
雷鋒網(wǎng)了解到,此次研究共選取了 103 個(gè)病毒基因組序列,發(fā)現(xiàn)病毒株已發(fā)生了 149 個(gè)突變點(diǎn),其中包括 43 個(gè)同義突變( synonymous mutation )和 83 個(gè)錯(cuò)義突變( nonsynonymous mutation ),而 70% 的病毒序列具有7 個(gè)相同的正義突變,外加 1 個(gè)相同的錯(cuò)義突變( L84S ),從而影響了病毒 6 個(gè)蛋白質(zhì)的功能。
103個(gè)新冠病毒毒株的衍生突變頻譜分析,橘黃色為非同義突變、綠色為同義突變(圖來(lái)源自論文)
研究將這 70% 具有這些突變的病毒分類成為了 SARS-CoV-2 的 L 亞型 ( L 來(lái)源于錯(cuò)義突變 L84S);而 S84L 的則被稱為 S 亞型。
論文作者認(rèn)為,根據(jù)新型冠狀病毒的演變方式推測(cè),L 亞型和 S 亞型的傳播能力、致病嚴(yán)重程度或許存在較大區(qū)別。
為了進(jìn)一步研究 L 型和 S 型菌株之間的關(guān)系,研究人員根據(jù) 103 種 SARS-CoV-2 病毒的全基因組序列重建了它們的進(jìn)化樹(shù) ( phylogenetic tree)。
103個(gè)新冠病毒毒株的進(jìn)化樹(shù)(圖來(lái)源自論文)
由此進(jìn)一步確證了這兩種亞型的差異。
在 SARS-CoV 家族中,其它較早病毒的序列均為 S84L 。因此,研究認(rèn)為目前在流行的 L 亞型是 S 亞型進(jìn)化而來(lái)的,S 亞型實(shí)際上是 L 亞型的“祖先”。
值得注意的是,研究分析認(rèn)為兩個(gè)亞型并沒(méi)有發(fā)生自然界的循環(huán)重組;SNP 分析進(jìn)一步確認(rèn)了這種譜系分類,72 個(gè)病毒序列為 T28144,即編碼 L;29 個(gè)病毒序列為 C28144,即編碼 S。L 型是 T 堿基(對(duì)應(yīng)亮氨酸,Leu),S 型是 C 堿基(對(duì)應(yīng)絲氨酸,Ser)。
通過(guò)與其他冠狀病毒比較,作者發(fā)現(xiàn) S 亞型新冠病毒與蝙蝠來(lái)源的冠狀病毒在進(jìn)化樹(shù)上更接近,從而得出 S 亞型相對(duì)更古老的結(jié)論。
L 亞型在武漢暴發(fā)的早期階段更為普遍,而 L 亞型的發(fā)生頻率在 2020 年 1 月初后有所下降。作者認(rèn)為,人為干預(yù)可能對(duì) L 亞型施加了更大的選擇性壓力,如果沒(méi)有這些干預(yù),L 亞型可能更具侵略性和擴(kuò)散得更快速。另一方面,由于選擇壓力相對(duì)較弱,在進(jìn)化上較老且攻擊性較小的 S 型可能在相對(duì)頻率上有所增加。
一個(gè)很自然的推論是:相對(duì)古老的 S 型新冠病毒應(yīng)該產(chǎn)生更多的病毒株,因其有更多的時(shí)間在人群中傳播。然而,基因組數(shù)據(jù)表明 L 型占 70% ,S 型占 30 %,且每個(gè) L 型病毒株比 S 型攜帶了相對(duì)較多的新生突變。為什么相對(duì)年輕的 L 型新冠病毒卻產(chǎn)生了更多的病毒株?作者推測(cè),L 型病毒傳播能力更強(qiáng),或者在人體內(nèi)復(fù)制更快,因此可能意味著其毒力也更大。
兩種新冠病毒亞型在時(shí)間和空間分布上存在差異(圖來(lái)源自論文)
作者進(jìn)而比較了 1 月 7 日前后 S 型和 L 型所占比例的變化,他們發(fā)現(xiàn) L 型在病毒株中的比例下降,而 S 型比例上升。對(duì)于這一有些反常的變化,作者也給出了自己的假設(shè)——因?yàn)橹袊?guó)采取了強(qiáng)有力的防疫措施,L 型病毒的患者可能更容易表現(xiàn)出癥狀,因而更容易受到人工干預(yù),從而使 L 型新冠病毒受到的負(fù)選擇壓力更大,感染的人數(shù)由此變少。
除此之外,這 103 個(gè)樣本顯示,大部分患者只感染了 L 亞型或 S 亞型中的一個(gè)。但其中一位近期有過(guò)武漢旅行史的美國(guó)患者分離出的病毒株,顯示其可能同時(shí)感染了 L 亞型和 S 亞型新冠病毒。不過(guò),作者表示目前還無(wú)法排除新突變型的可能性。
總體而言,這項(xiàng)研究通過(guò) 103 個(gè) SARS-CoV-2 的基因組分析,首次系統(tǒng)闡述了病毒在人群傳播過(guò)程中的演化動(dòng)態(tài)。同時(shí),作者也指出這些發(fā)現(xiàn)意味著,目前迫切需要結(jié)合基因組數(shù)據(jù)、流行病學(xué)數(shù)據(jù)和 2019 年冠狀病毒患者臨床癥狀圖表記錄,進(jìn)行進(jìn)一步的全面研究。
盡管如此,這一消息還是將大家的心揪起來(lái)了。病毒突變了,會(huì)不會(huì)讓疫情更加嚴(yán)重?一時(shí)間,知乎、微博上關(guān)于新冠病毒突變的討論甚囂塵上。
對(duì)此,BioArt 則給出了一個(gè)更令人信服的說(shuō)法:
一方面,需要科研人員帶來(lái)更權(quán)威、更專業(yè)的解釋(需要提一句的是,我們都知道科研更多的是一種“提出假說(shuō)-驗(yàn)證假說(shuō)-否定假說(shuō)-再提出新假說(shuō)”的過(guò)程,因此我們也應(yīng)該給科研人員更多的寬容,因?yàn)楸緛?lái)科研就是不斷完善和發(fā)展的);
另一方面,在這個(gè)人人都是媒體的年代,如何能堅(jiān)持底線,不盲目解讀科學(xué)結(jié)論、不傳播不責(zé)任的內(nèi)容,也是每一個(gè)在傳播鏈節(jié)點(diǎn)上的個(gè)體要思考的。
此外,論文作者特別強(qiáng)調(diào),新冠病毒不是新近發(fā)生變異而分化成 L 和 S 型,而是這兩個(gè)突變型在病毒爆發(fā)的早期可能就已經(jīng)存在,是現(xiàn)在的隔離和醫(yī)療措施把可能更有害的 L 型頻率給降低了。這一結(jié)果說(shuō)明當(dāng)前防疫和治療的策略及措施是完全正確、并富有成效的。
當(dāng)然,他們的結(jié)果是建立在非常少的樣本量,并且主要是基于分子演化的結(jié)果。更全面的病毒演化信息還需要更多專家們用更多樣品結(jié)合臨床數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。
或許,我們現(xiàn)在應(yīng)該再耐心一點(diǎn),畢竟,奮戰(zhàn)在前線的醫(yī)護(hù)人員和科研人員比我們更想早一點(diǎn)結(jié)束這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。
雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
參考資料:On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2
知乎熱搜:如何看待中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新冠病毒已突變,演化出兩個(gè)亞型,且傳染力或有差異?發(fā)生了哪些變化?
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