近日，來自美國斯克裡普斯研究學院的科學家們對引發COVID-19的SARS-CoV-2及相關病毒的公共基因組序列數據進行分析後發現，SARS-CoV-2是自然進化的產物，沒有證據表明它是在實驗室裡設計製造出來的。這些發現有力地擊碎了SARS-CoV-2起源於基因工程的謠言。
冠狀病毒是一大類病毒，可導致嚴重程度不同的疾病。2003年出現在我國的嚴重急性呼吸綜合徵（SARS）和2012年爆發於沙特阿拉伯的中東呼吸綜合徵（MERS）都是由冠狀病毒引起的。去年12月31日，我國向世界衛生組織通報了SARS-CoV-2的爆發。截至今年2月20日，已記錄在案的COVID-19病例近16.75萬例，還有許多輕症病例未被確診，目前已造成6600多人死亡。
疫情爆發後不久，我國科學家對SARS-CoV-2的基因組進行了測序，並向全世界的研究人員公開了這些數據。在這項研究中，斯克裡普斯研究學院的免疫學和微生物學副教授、論文的通訊作者Kristian Andersen博士和其他幾家研究機構的合作者利用這些公開的測序數據，根據SARS-CoV-2的基本特徵探索了其起源和進化。
刺突蛋白是冠狀病毒用來抓住並穿透人類和動物細胞膜的結構。刺突蛋白的受體結合域（RBD）能夠黏附到宿主細胞上，切割位點則能夠幫助病毒打開並進入宿主細胞。通過分析上述測序數據，科學家們發現，SARS-CoV-2刺突蛋白的RBD已經進化到能夠有效地瞄準人類細胞外部的ACE2受體。由於SARS-CoV-2與人類細胞能如此有效的結合，科學家們認為這是自然選擇的結果，而非基因工程的產物。
此外，SARS-CoV-2的骨架，即病毒的整體分子結構也支持了這一觀點。如果有人想要製造一種新的冠狀病毒作為病原體，他們可能會從一種已知的致病性病毒的骨架中開始構建。但科學家們發現，SARS-CoV-2的骨架與已知的冠狀病毒有很大不同，而是與蝙蝠和穿山甲體內的相關病毒類似。
“總的來說，SARS-CoV-2的這兩個特徵，即刺突蛋白的RBD突變及其獨特的骨架，排除了該病毒起源於實驗室操控的可能性，這種病毒是自然進化的產物。”Andersen說。
此外，基於基因組測序分析，研究人員認為，SARS-CoV-2可能起源於以下兩種情況之一。第一種情況，病毒通過自然選擇在非人類宿主中進化到目前的致病狀態，然後傳播到人類身上。之前的SARS和MERS就是如此，人類在直接接觸果子狸和駱駝後感染了相應的病毒。由於SARS-CoV-2與蝙蝠的冠狀病毒非常相似，因此蝙蝠最有可能是該病毒的宿主。然而，目前還沒有記錄在案的蝙蝠與人直接接觸傳播的案例，這表明蝙蝠與人類之間可能存在中間宿主。在這種情況下，SARS-CoV-2的刺突蛋白在進入人類之前就已經進化到目前的狀態。一旦人類被感染，流行病就會迅速出現，因為病毒具有了致病性和人際傳播的能力。
另一種可能的情況是，病毒的非致病性版本從動物宿主傳播到人類，然後在人類中進化到目前的致病性狀態。例如，一些來自穿山甲的冠狀病毒，具有與SARS-CoV-2非常相似的RBD結構，這些病毒可能會直接傳播給人類，也有可能會通過果子狸等中間宿主傳播給人類。SARS-CoV-2的切割位點，可能是在疫情開始之前在未被檢測到的人類宿主體內進化而來的。研究人員發現，SARS-CoV-2的切割位點與極易在人群中傳播的禽流感病毒株的切割位點相似。因此，SARS-CoV-2可能在人類細胞中進化出了這樣一個毒性很強的切割位點，增強了其人際傳播能力，引發了目前的大流行。
研究報告的合著者Andrew Rambaut警告說，目前很難知道到底是哪一種情況。如果SARS-CoV-2是以致病性形式從動物宿主進入人體，未來再次暴發的可能性會很高。因為致病毒株仍會在動物種群中傳播，並可能再次進入人體。如果是非致病性的冠狀病毒進入人體後進化出類似SARS-CoV-2的特性，那麼再次爆發的幾率就會比較低了。
期刊編號：1078-8956
原文鏈接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/sri-tcc031720.php
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