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重磅：硬核科普，新冠病毒来自哪里？

新冠病毒是人工合成的吗？是实验室泄露的吗？最新的证据来了普外科曾医生 ， 北京协和医学院 ，肿瘤医学博士新冠病毒的疫情正在全球蔓延 ， 关于病毒的起源 ， 目前还没有结论 。 今日 ， 来自美国、英国、澳大利亚共6位顶尖科学家在权威的Nature Medicine期刊发文 ， 指出了病毒的可能来源 。重磅：硬核科普，新冠病毒来自哪里？
新冠病毒有三个不一样的特点通过对新型冠状病毒进行基因分析 ， 并且与其他已知的冠状病毒相比较 ， 科学家们发现了新冠病毒有三个显著的特点 。1. 与ACE2的结合方式很独特与SARS冠状病毒一样 ， 新型冠状病毒也是与人类的ACE2结合 ， 然后进入到人类的细胞 ， 引起感染 。 可以简单理解为 ， 病毒上面有钥匙 ， 可以打开我们人类细胞上的锁 ， 病毒开门之后 ， 进入人体细胞 。重磅：硬核科普，新冠病毒来自哪里？
然而 ， 分析SARS冠状病毒和新冠病毒的受体结合域（RBD） ， 我们发现这两种病毒受体结合域的结构 ， 很不一样 。 受体结合域有6个氨基酸 ， 与SARS的结合域相比较 ， 新冠病毒有5个氨基酸是不一样的 。也就是说 ， 新冠病毒采取了不一样的结合方式 ， 进入到人类的细胞 ， 尽管是同一个锁 ， 新冠病毒的钥匙与SRAS冠状病毒的钥匙 ， 是不一样的 。2. S蛋白上面有多碱基酶切位点S蛋白也叫spike蛋白 ， 是冠状病毒表面突出的蛋白 。 新冠病毒的受体结合域也是在S蛋白上 ， S蛋白有两个亚基 ， S1和S2.研究发现S蛋白的S1和S2亚基交界处有一个多碱基酶切位点（RRAR） 。这使得弗林和其他蛋白酶可以识别这个酶切位点 ， 可以对S蛋白进行切割 ， 这可能会打开S蛋白的结构 。 酶切位点的确切作用不知道 ， 需要进一步研究 ， 但是在流感病毒也观察到了类似的结构 ， 酶切位点有可能会增加新冠病毒的致病力 。3. O-连接型聚糖结构与其他冠状病毒相比较 ， 新冠病毒的S蛋白上面 ， 还多了O-连接型聚糖结构 。 O-连接型聚糖结构 ， 糖类可以与蛋白质进行连接 。O-连接型聚糖结构的具体作用未知 ， 但是可以产生一个“粘蛋白样结构域” ， 以保护新冠病毒S蛋白上的某些潜在表位或关键氨基酸 。目前已知的是 ， 一些病毒会利用粘蛋白样结构域作为免疫逃避的糖链屏障 。 也就是说 ， O-连接型聚糖结构可能会帮助新冠病毒提供保护 ， 免受免疫打击 。请记住新冠病毒这三个不一样的特点 ， 对于推测病毒的起源 ， 非常重要 。新冠病毒 ， 最可能来自于自然选择 ， 而不是人工合成 ， 主要有两个理由：第一 ， 独特的受体结合方式在前面我们说了 ， 新冠病毒虽然也是通过ACE2进入人体细胞 ， 但是新冠病毒的受体结合域不同于SARS病毒 ， 这种结合方式 ， 是以前没有出现过的 ， 在计算机模型上面 ， 这种结合方式是不太理想的 。重磅：硬核科普，新冠病毒来自哪里？
​换句话说 ， 新冠病毒与ACE2的结合能力很强 ， 但是结合方式是我们以前没有见过的 ， 如果是人工合成的病毒 ， 我们不太可能采取这样一种从来没有出现过的结合方式 ， 而是病毒自然突变的可能性大 。第二 ， 未发现基因编辑的证据如果新冠病毒是由人工合成的 ， 我们进行了基因操作 ， 我们应该看到对冠状病毒使用了反向遗传学系统 ， 但情况并非如此 ， 因为遗传数据显示 ， 新冠病毒并非源自任何以前使用过的病毒骨架 。根据这两个最重要的证据 ， 科学家们推测 ， 新冠病毒不是人工合成的 ， 而是自然突变导致的 ， 并且提示有两种可能性 。新冠病毒的两个可能起源：第一 ， 在动物宿主中进行自然选择新冠病毒先在动物之间传播 ， 在传播的过程中发生了变异 ， 获得了新冠病毒所有的三个独特的特点：与ACE2独特的结合方式 ， 独特的受体结合域；多碱基酶切位点；O-连接型聚糖结构 。然而 ， 目前还没有找到这样的动物宿主 ， 尽管来自中华菊头蝠的冠状病毒RaTG13和新冠病毒在全基因组层面上有大约96%的相似性 ， 但两者的受体结合域有很大差异 ， 这表明它可能无法有效地与人类ACE2结合 。 也就是说 ， 蝙蝠中的冠状病毒 ， 不可能直接感染人类 。马来穿山甲中发现一种冠状病毒 ， 与新冠病毒的受体结合域表现出高度相似 ， 包括6个关键氨基酸是一致的 ， 但是无论是穿山甲还是蝙蝠体内的冠状病毒 ， 它们都没有多碱基酶切位点 。重磅：硬核科普，新冠病毒来自哪里？
也就是说 ， 新冠病毒的中间宿主 ， 我们可能还没有找到 ， 他可能是一种较高种群密度、并且ACE2基因类似于人类同源蛋白的生物 ， 只有这样 ， 才能在不断地传代中 ， 产生突变 ， 获得多碱基酶切位点 。如果真的是这样 ， 新冠病毒可能一直存在于自然界的某种动物中 ， 即使我们此次战胜了新冠病毒 。 那么 ， 新冠病毒还有可能会卷土重来 ， 因为我们还没有找到这个中间宿主 。第二 ， 在人与人之间传播突变还有一种可能 ， 新冠病毒的祖先可能直接感染了人类 。 随后在人与人之间传播 ， 在传播的过程中 ， 适应人类 ， 产生基因突变 。我们在穿山甲的体内发现了一种冠状病毒 ， 拥有与新冠病毒一样的受体结合域 ， 从理论上来说 ， 是可以感染人类的 。如果是这种情况 ， 那么病毒首先在人类之间传播 ， 在这个过程中发生了突变 ， 从而获得了多碱基酶切位点这样的特点 。一旦病毒获得了这些适应 ， 就将带来疫情的暴发 ， 进而产生足够大且异常的肺炎病例群 ， 医疗监控系统被触发 ， 并发现了病毒 。如果是这种情况 ， 如果疫情能够得到控制 ， 新冠病毒的疫情不太可能再次爆发 ， 因为基因突变是随机的 ， 想要再次获得这样的突变 ， 是有难度的 。实验室有意或无意泄露了新冠病毒的可能?有没有可能是实验室泄露的可能？很多实验室都一直在培养冠状病毒 ， 进行一些研究 。但是 ， 在体外或者体内培养的过程中 ， 想要获得新冠病毒的三个特征 ， 是非常苦难的 ， 此前从未有过类似的报道 。从理论上来说 ， 在体外培养的过程中 ， 可能出现受体结合域突变 ， 产生新冠病毒的受体结合域 。 但是 ， 我们在穿山甲中发现了具有几乎相同结合域的冠状病毒 ， 这为解释新冠病毒是如何通过重组或突变获得这些RBDs提供了一个更有力、更简洁的解释 。同时 ， 多碱基酶切位点或O-连接型聚糖结构的存在也反对了基于实验室培养的假设 。 因为只有在细胞培养物或动物中长时间传播低致病性禽流感病毒的情况下 ， 才能产生多碱基酶切位点 。此外 ， 如果真的通过细胞培养或动物传代产生新冠病毒 ， 则需要事先分离具有非常高遗传相似性的祖病毒 ， 在具有人类同源ACE2受体的动物中大量传代 ， 但这些工作此前从未有报道 。同时获得O-连接型聚糖结构的可能性也不大 ， 因为这种突变通常表明免疫系统的参与 ， 这在体外是不存在的 。综合目前的研究结果 ， 作者们认为新冠病毒不是来自于人工合成 ， 也不是实验室泄露 ， 而是来自大自然 。


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