管轶团队:穿山甲带新冠相关病毒 但未必是中心宿主_科技新闻

2020-03-27 网络
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[科技新闻]管轶团队:穿山甲带新冠相关病毒 但未必是中心宿主_科技新闻

缭绕新冠病毒劈头的问题在科学界依然是个迷。当地时候3月26日,顶级学术期刊《天然》(Nature)在线宣布论文“Identifying SARS-CoV-2 related coronaviruses in Malayan pangolins ”。该项研讨通信作者为香港大学公共卫生学院新发流行症国家重点试验室管轶传授、广西医科大学胡艳玲传授。值得注意的是,该效果是以“加速评审文章”(Accelerated Article Preview)的情势上线,吸收时候为当地时候3月17日。

管轶现为香港大学新发流行症国家重点试验室主任,以及流感研讨中间主任。2003年“非典”时代,管轶团队领先星散出SARS病毒,并证明了果子狸是SARS的中间宿主,也是人类感染SARS的直接泉源。基于中间宿主的清晰及管轶等人的上报,广东省随后消灭市场上的果子狸,从而有用停止了SARS疫情的散布。

在此次这项最新研讨中,管轶等人报告了在中国南部反私运行为中查获的穿山甲(哺乳纲鳞甲目)中发明了新冠病毒相干的冠状病毒。他们发明,穿山甲相干的冠状病毒属于新冠病毒相干冠状病毒的两个亚型,个中一个亚型的受体连系域与新冠病毒异常靠近。

作者们以为,研讨发明的多种穿山甲冠状病毒谱系及其与新冠病毒的类似性表明,应当斟酌将穿山甲视作此次新型冠状病毒的潜伏中间宿主,并应将其从菜市场上消灭,以防备人畜共患流传。

固然,依据如今的研讨,研讨团队以为尚不足以申明穿山甲是直接参与此次疫情爆发的中间宿主。但迄今为止,穿山甲是除了蝙蝠以外,唯一发明被新冠病毒相干冠状病毒感染的哺乳动物。它们最少大概在冠状病毒群落生态学中发挥主要作用。

在此次新冠病毒激发的疫情中,最早对外示意穿山甲或饰演主要作用的是华南农业大学、岭南当代农业科学与手艺广东省试验室沈永义传授、肖立华传授等科研人员团结中国人民解放军军事科学院及广州动物园科研部的团队,他们在2月7日宣布了研讨结果:穿山甲为新型冠状病毒潜伏中间宿主。

值得一提的,穿山甲是一切哺乳动物中不法销售最为严峻的,被用作食品泉源,鳞片还被入药。因而,穿山甲近年来愈来愈遭到关注,中华穿山甲等穿山甲物种如今已被天下天然保护同盟(IUCN)列为濒危物种赤色名单上的极危物种。

多批次穿山甲样品检测呈冠状病毒阳性

本次新冠疫情的爆发临时被以为与武汉华南海鲜市场有关,该市场出卖的野生动物多是人畜共得病感染的泉源。只管蝙蝠很多是新冠病毒的宿主,但如今还不清晰转移病毒的中间宿主。

管轶等人此前在2017年8月至2018年1月时期网络到18只马来穿山甲的冷冻构造(肺、肠、血)样本。这些穿山甲是在广西海关缉私行为中取得。

体系发育剖析,形貌了新冠病毒、本研讨取得的穿山甲冠状病毒序列、其他冠状病毒之间的进化关联。

值得注意的是,这些样本的RNA高通量测序显现,43个样本中的6个(2个肺,2个肠,1个肺肠混合物,1份血液)存在冠状病毒。研讨团队随后取得6个全长或近全长基因组序列,标记为GX/P1E、GX/P2V、GX/P3B、GX/P4L、GX/P5E、GX/P5L。这些病毒也具有类似新冠病毒的基因组构造,有11个展望开放阅读框。研讨团队还胜利星散了病毒。

基于新的基因组序列,研讨团队设想了qPCR检测引物,以确认原始样本对冠状病毒呈阳性。

接下来,研讨团队对2018年5月至7月之间网络的另一批穿山甲样品举行了进一步qPCR检测。12只穿山甲的19个样本(9个肠构造,10个肺构造)中,3个肺构造样本呈冠状病毒阳性。

除了这些来自广西的穿山甲,此次疫情爆发后,广州海关手艺中间也从新检测了他们在3月的反私运行为中查获的5份存档的穿山甲样品(2份皮肤构造,1份未知构造,1份鳞片),这些样本中一样发明了冠状病毒。

经由过程高通量测序,研讨团队发明鳞片样品中包含冠状病毒序列,用这些数据组装了一个21505bp的部份基因组序列(标记为GD/P2S),能够代表新冠病毒基因组的72%。

值得注意的是,2019年在广东举行的另一项关于得病穿山甲的研讨也从肺样本中发明了与新冠病毒类似的病毒重叠群。经由过程差别的组装要领和人工挑选,取得了约占全长病毒基因组86.3%的部份基因组序列(标记为GD/P1L)。

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这些在穿山甲中发明的冠状病毒的基因组,与新冠病毒基因组类似率在85.5%-92.4%,并在体系进化树中代表了新冠病毒相干病毒的两个亚型,个中GD/P1L和GD/P2S在内的亚型与新冠病毒亲昵相干。

穿山甲大概冠状病毒历久宿主,但和新冠病毒并不是最靠近亲缘关联

新冠病毒属于β冠状病毒属的Sarbecovirus亚属,此前已有一些研讨注意到,Sarbecovirus亚属的冠状病毒成员均阅历了普遍的基因重组。

为了考证上述看法,研讨团队进一步举行了重组剖析重组,剖析显现,蝙蝠冠状病毒ZC45和ZCS21多是重组体,包含多个SARS-CoV相干谱系(基因组区域2、5、7)和新冠病毒相干谱系的基因组片断,包含来自此次穿山甲的基因组片断(区域1、3、4、6、8)。

但是,更值得注意的是,研讨团队视察到穿山甲冠状病毒、蝙蝠冠状病毒RaTG13和新冠病毒之间推想的重组信号。特别是,只管新冠病毒与蝙蝠冠状病毒RaTG13在病毒基因组的其余部份关联最为亲昵,但新冠病毒和广东穿山甲的受体连系域(RBD)氨基酸同源性为97.4%,而RaTG与新冠病毒的受体连系域的氨基酸同源性仅为89.2%

事实上,广东穿山甲冠状病毒和新冠病毒在RBD的5个症结残基上具有雷同的氨基酸,而RaTG13和新冠病毒只要一个氨基酸雷同。但是,只针对RBD的同义位点体系发育剖析显现,广东穿山甲冠状病毒并不是新冠病毒的最靠近亲缘关联。

因而,研讨团队推想,广东穿山甲冠状病毒与新冠病毒之间RBD的氨基酸同源性多是因为选择性介导的趋同进化,而不是重组引发的。固然,依据现有数据依然很难推断。这类视察和人与穿山甲ACE2序列类似度(84.8%)高于人与蝙蝠ACE2序列类似度(80.8%-81.4%)是一致的。

论文提到,重组或趋同进化的发作进一步强调了中间动物宿主在人类病毒涌现中的作用。但是,主要的是,迄今发明的一切穿山甲冠状病毒的刺突蛋白(S蛋白)都没有看到在S1/S2交界处有插进去多碱基(类似弗林)酶切位点。这一插进去特性如今能够将新冠病毒和β冠状病毒(包含RaTG13)辨别开来,该特性也大概促进了新冠病毒在人群中的敏捷流传。

迄今为止,穿山甲是除了蝙蝠以外,唯一被新冠病毒相干冠状病毒感染的哺乳动物。

在这项研讨中,研讨团队在穿山甲中发明了2个相干的冠状病毒谱系,它们都与新冠病毒相干。这表明穿山甲多是这些病毒的历久宿主。

或从蝙蝠等其他动物宿主中取得新冠病毒相干病毒

但使人惊奇的是,穿山甲是独居动物,种群范围相对较小,且处于濒危状况。但是不能消除的是,穿山甲从蝙蝠或其他动物宿主中自力取得了新冠病毒相干病毒。因而,它们在新冠病毒涌现中的作用仍不清晰。

值得注意的是,这两种穿山甲冠状病毒都是从私运而来的马来穿山甲中取得,极大概来自东南亚,而它们在本地区域所坚持的病毒多样性如今未知。

研讨团队以为,毫无疑问,穿山甲种群中冠状病毒的流传水平需进一步观察,但在广西和广东省的新冠病毒相干冠状病毒的重复感染表明,穿山甲大概在冠状病毒群落生态学中发挥主要作用。

研讨团队提到,包含那些与新冠病毒相干病毒在内的冠状病毒,在亚洲的很多野生哺乳动物中显著存在。虽然穿山甲冠状病毒的流行病学、致病性、种间传染性和流传性仍有待研讨,但此次研讨供应的数据猛烈表明,处置惩罚这些动物须要相称郑重,应严厉制止在菜市场出卖。

他们还提到,对中国和东南亚天然环境中穿山甲的进一步监测明显也是必要的,以相识它们在新冠病毒涌现中的作用以及将来人畜共得病流传的风险。

论文原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2169-0

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