基因组学研究表明新型冠状病毒（COVID-19）是自然起源

Posted on March 26th, 2020 by Dr. Francis Collins  （美国国立卫生研究院主任）

      （National Institutes of Health NIH）最近网络上有很多关于2019年冠状病毒病（COVID-19）的讨论。一些人甚至还肆无忌惮地宣称，导致大流行的新型冠状病毒是在实验室设计的，是故意释放出来让人生病的。一项新的研究经科学证据证明这种新型冠状病毒是自然产生的，从而推翻了这种说法。

      这些令人安心的发现是由一个国际研究小组进行的基因组分析的结果，部分得到了NIH的支持。发表在《自然医学》杂志上的研究中，加利福尼亚州拉霍拉市斯克里普斯研究所的克里斯蒂安•安徒生、新奥尔良杜兰大学医学院的罗伯特•加里和他们的同事使用了先进的生物信息学工具来比较几种冠状病毒的公开基因组数据，包括导致COVID-19的新病毒。

      首先对冠状病毒基因组中编码顶部蛋白的部分进行了归巢，这些蛋白赋予了这类病毒独特的树冠状外观。（顺便说一下，“corona”是拉丁语中的“crown”。）所有的冠状病毒都依赖于spike蛋白来感染其他细胞。但是，随着时间的推移，每一种冠状病毒对这些蛋白质的形成方式都有点不同，关于这些修饰的进化线索在它们的基因组中被阐明。

      新的冠状病毒COVID-19的基因组数据显示，其冠状顶部蛋白含有一些独特的适应性。其中一种适应是这种冠状病毒与人类细胞上一种叫做血管紧张素转换酶（ACE2）的特殊蛋白质结合的能力。引起人类严重急性呼吸综合征（SARS）的相关冠状病毒也寻找ACE2。

      现有的计算机模型预测，新的冠状病毒不会与ACE2以及SARS病毒结合。然而，令他们惊讶的是，研究人员发现，这种新型冠状病毒的冠状顶部蛋白实际上结合得比计算机预测的要好得多，这可能是由于ACE2的自然选择，使得病毒能够利用之前未知的交替结合位点。研究人员说，这有力的证明了新病毒不是实验室有目的操纵的产物。事实上，任何试图设计一种威胁人类健康的冠状病毒的生物工程师，可能永远不会选择这种特殊的结构作为顶部蛋白。

      研究人员还分析了与新冠状病毒的整体分子结构或骨架相关的基因组数据。他们的分析表明，新冠状病毒基因组的主干与在COVID-19大流行开始后发现的蝙蝠冠状病毒的基因组最为相似。然而，结合ACE2的区域类似于动物穿山甲中发现的一种新型病毒，穿山甲是一种外形奇特的动物，有时被称为有鳞食蚁兽。这提供了额外的证据，证明引起COVID-19的冠状病毒几乎肯定起源于自然界。如果新的冠状病毒是在实验室制造的，科学家很可能会使用已经知道会导致人类严重疾病的冠状病毒的主干。

      那么，导致COVID-19大流行的新型冠状病毒的自然来源是什么？研究人员还没有一个确切的答案。但它们确实提供了两种可能的情况。

      在第一种情况下，当新型冠状病毒在其自然宿主（可能是蝙蝠或穿山甲）中进化时，其顶部蛋白发生突变，与结构类似于人类ACE2蛋白的分子结合，从而使其能够感染人类细胞。这种情况似乎与最近在人类身上爆发的冠状病毒引起的疾病相吻合，例如猫一样的果子狸引起的SARS，以及由骆驼引起的中东呼吸综合征（MERS）。

      第二种情况是新的冠状病毒在能引起人类疾病之前从动物身上传播到人类身上。然后，经过多年或数十年的渐进进化，病毒最终获得了从人类传播到人类的能力，并导致严重的、危及生命的疾病。

      不管如何，这项研究都没有为COVID-19的天然来源留下什么反驳的余地。这是一件好事，因为它有助于我们继续关注真正重要的事情：注意我们良好的卫生状况及必须的社交距离，支持所有致力于为解决这一重大公共卫生挑战的医疗专业人员和研究人员的努力。

      最后，下次你在网上遇到COVID-19的一些困扰或困惑时，我建议你去FEMA的新的冠状病毒辟谣网站。它可能没有你需的所有问题答案，但它绝对是指引一个正确的方向，有助于区分谣言和事实。

Reference:

[1] The proximal origin of SARS-CoV-2 . Andersen KG, Rambaut A, Lipkin WI, Holmes EC, Garry RF. Nat Med, 17 March 2020. [Epub ahead of publication]

Links:

Coronavirus (COVID-19) (NIH)

COVID-19, MERS & SARS (National Institute of Allergy and Infectious Diseases/NIH)

Andersen Lab  (Scripps Research Institute, La Jolla, CA)

Robert Garry  (Tulane University School of Medicine, New Orleans)

Coronavirus Rumor Control (FEMA)