作者 | 第一財(cái)經(jīng)?童蘭
武漢冠狀病毒在人際中傳播的機(jī)制在1月21日發(fā)表的一篇科學(xué)文章當(dāng)中被揭示出來(lái)，將為確認(rèn)傳染源和傳播途徑、制定高效的防控策略提供科學(xué)理論依據(jù)。
2020年1月21日，中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所郝沛研究員、軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心鐘武研究員和中科院分子植物卓越中心合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李軒研究員合作，在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中國(guó)科學(xué)：生命科學(xué)》英文版），在線發(fā)表了“武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源和傳染人的分子作用通路”的論文。
文章闡述了引起近期武漢地區(qū)肺炎疫情暴發(fā)的新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源，及與SARS冠狀病毒、中東呼吸綜合征MERS冠狀病毒的遺傳進(jìn)化關(guān)系，并通過(guò)對(duì)武漢的新型冠狀病毒spike-蛋白的結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算，揭示了武漢新型冠狀病毒spike-與人ACE2蛋白作用并介導(dǎo)傳染人的分子作用通路。
這篇文章得出了兩點(diǎn)主要結(jié)論，其一，是新型冠狀病毒與SARS具有最近的親緣關(guān)系，其祖先宿主為蝙蝠；其二，是雖然缺乏關(guān)鍵的氨基酸，但新型冠狀病毒仍然能夠與人類(lèi)的ACE2結(jié)合，實(shí)現(xiàn)和SARS類(lèi)似的致病機(jī)理。
寄生和感染高等動(dòng)物
2020年1月10日，武漢新型冠狀病毒的第一個(gè)基因組序列數(shù)據(jù)被公布，后來(lái)陸續(xù)有多個(gè)從患者身上分離的新型冠狀病毒的基因組序列發(fā)布。這些新型冠狀病毒基因組數(shù)據(jù)，為研究分析武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源、致病病理機(jī)制提供了第一手資料。
郝沛稱(chēng)，通過(guò)把武漢新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒、中東呼吸綜合征MERS冠狀病毒進(jìn)行了全基因組比對(duì)，他們發(fā)現(xiàn)平均分別有約70%和約40%的序列相似性。其中不同冠狀病毒與宿主細(xì)胞作用的關(guān)鍵spike基因（編碼S-蛋白），有更大的差異性。
為了對(duì)武漢新型冠狀病毒感染人的機(jī)制和通路進(jìn)行分析，他們利用分子結(jié)構(gòu)模擬的計(jì)算方法，對(duì)武漢冠狀病毒S-蛋白和人ACE2蛋白進(jìn)行了結(jié)構(gòu)對(duì)接研究，獲得了令人驚訝的結(jié)果。
研究顯示，雖然武漢冠狀病毒S-蛋白中與ACE2蛋白結(jié)合的5個(gè)關(guān)鍵氨基酸有4個(gè)發(fā)生了變化，但變化后的氨基酸，卻整體性上非常完美地維持了SARS病毒S-蛋白與ACE2蛋白互作的原結(jié)構(gòu)構(gòu)象。盡管武漢新型冠狀病毒的新結(jié)構(gòu)與ACE2蛋白互作能力，由于丟失的少數(shù)氫鍵有所下降（相比SARS病毒S-蛋白與ACE2的作用有下降），但仍然達(dá)到很強(qiáng)的結(jié)合自由能。這一結(jié)果說(shuō)明武漢冠狀病毒是通過(guò)S-蛋白與人ACE2互作的分子機(jī)制，來(lái)感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。研究成果預(yù)測(cè)了武漢冠狀病毒有很強(qiáng)的對(duì)人感染能力。
此外，為了解析武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源和可能的自然界宿主，研究者利用武漢新型冠狀病毒和收集到大量冠狀病毒數(shù)據(jù)進(jìn)行了遺傳進(jìn)化分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)武漢新型冠狀病毒屬于Beta冠狀病毒屬。Beta冠狀病毒是蛋白包裹的單鏈正鏈RNA病毒，寄生和感染高等動(dòng)物（包括人）。
推測(cè)自然宿主都是蝙蝠
由于武漢冠狀病毒的進(jìn)化鄰居和外類(lèi)群都在各類(lèi)蝙蝠中有發(fā)現(xiàn)，推測(cè)武漢冠狀病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。如SARS冠狀病毒一樣，武漢冠狀病毒在從蝙蝠到人的傳染過(guò)程中很可能存在未知的中間宿主媒介。
在沒(méi)有找到確切的動(dòng)物宿主之前，由于疫情是在武漢的海鮮市場(chǎng)暴發(fā)的，因此海鮮市場(chǎng)出售的活禽、兔子、蛇等都成為極有可能的動(dòng)物宿主。
第一財(cái)經(jīng)記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，在SARS疫情暴發(fā)后隔了十年之久，科研團(tuán)隊(duì)才在蝙蝠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)遺傳多樣的SARS樣冠狀病毒，并首次成功分離到與SARS病毒高度同源的蝙蝠冠狀病毒，證明蝙蝠是SARS冠狀病毒的自然宿主，揭示了SARS病毒從蝙蝠到人的生態(tài)傳播鏈。
2013年一篇由美國(guó)科學(xué)家發(fā)表在《自然》雜志上的文章稱(chēng)：“蝙蝠可能攜帶下一個(gè)SARS流行病病毒，并且能直接感染人體細(xì)胞。”在這篇科學(xué)文章中，科學(xué)家首次揭示，SARS病毒是有可能直接從自然宿主傳播到人的，而無(wú)需中間的宿主媒介。當(dāng)時(shí)科學(xué)家就呼吁人們停止捕殺和食用蝙蝠。
近十年來(lái)，病毒學(xué)家從未停止過(guò)對(duì)蝙蝠這種能夠攜帶多種烈性病毒的物種的研究。根據(jù)中科院武漢病毒研究所官方網(wǎng)站的介紹，新發(fā)病毒學(xué)科組組長(zhǎng)石正麗女士，正是證明蝙蝠是SARS冠狀病毒自然宿主文章的作者。
現(xiàn)階段石正麗團(tuán)隊(duì)的主要研究?jī)?nèi)容包括：人類(lèi)已知重要病原在蝙蝠種群的分布和遺傳進(jìn)化研究；常見(jiàn)病毒病原在蝙蝠種群的分布和遺傳進(jìn)化研究；蝙蝠病毒宏基因組學(xué)分析；蝙蝠病毒的分離和鑒定及其細(xì)胞嗜性研究；蝙蝠新病毒與人類(lèi)疾病的關(guān)系研究；蝙蝠抗病毒免疫研究等。
第一財(cái)經(jīng)記者按照網(wǎng)站上的郵箱給石教授發(fā)送郵件，截至發(fā)稿未得到回復(fù)，新發(fā)病毒學(xué)科組的網(wǎng)站也已經(jīng)無(wú)法正常登錄。
應(yīng)急藥物開(kāi)發(fā)項(xiàng)目已啟動(dòng)
武漢地區(qū)的病毒性肺炎疫情暴發(fā)，與2002年廣東暴發(fā)的“非典”疫情有很多相似的地方，都發(fā)生在冬季、初始發(fā)生都起源于人與動(dòng)物市場(chǎng)交易的鮮活動(dòng)物接觸，而且都是由未知的冠狀病毒病原導(dǎo)致。
郝沛告訴第一財(cái)經(jīng)記者：“隨著病例的增多，我們會(huì)有更多臨床一線的數(shù)據(jù)出來(lái)，我們會(huì)監(jiān)測(cè)這些病毒后續(xù)是否有變異的反應(yīng)，包括與抗原、疫苗、免疫反應(yīng)的科研團(tuán)隊(duì)合作，為他們提供更多數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。”
這一研究成果，是在國(guó)家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專(zhuān)項(xiàng)的支持下（應(yīng)急醫(yī)學(xué)藥物新品種研發(fā)及其關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)體系），由中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所、軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心和中科院分子植物卓越中心合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作研究完成的。研究同時(shí)還獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略生物資源計(jì)劃“生物資源衍生庫(kù)”項(xiàng)目的支持。
第一財(cái)經(jīng)記者了解到，目前該研究結(jié)果已經(jīng)上報(bào)給世界衛(wèi)生組織。中科院巴斯德研究所一方面正在加緊進(jìn)行抗體及疫苗的研制，并且積極地與國(guó)際各方協(xié)同，對(duì)新情況及時(shí)做出應(yīng)對(duì)。另一方面也為新型冠狀病毒的檢測(cè)提供更加快速有效的方法。
另?yè)?jù)世衛(wèi)組織公布的消息，1月23日，該組織將針對(duì)武漢新型冠狀病毒召開(kāi)緊急會(huì)議，并有可能考慮宣布全球公共衛(wèi)生緊急事件，正如此前的埃博拉疫情一樣，這也意味著將啟動(dòng)國(guó)際響應(yīng)機(jī)制。
