『新冠』考古泰斗重建新冠进化图:早期东亚地区病毒突变慢( 二 )
研究团队发现,与在蝙蝠体内发现的冠状病毒最接近的A型新冠病毒,即出现在武汉的始祖基因组,并不是这座城市的主要病毒类型 。武汉的主要病毒为B型,它主要分布在武汉并蔓延至东亚各地 。
对于B型,93个B型基因组中,除了19个以外,其余均在武汉(n=22)、中国东部其他地区(n=31)和邻近亚洲国家、地区(n=21)取样 。在东亚以外,在美国和加拿大的病毒基因组中发现了10个B型,墨西哥发现了1个,法国发现了4个,德国发现了2个,意大利和澳大利亚各发现了1个 。
B型由A型突变而来,主要发生了两个突变:同义突变T8782C和非同义突变C28144T 。论文中提到,B型在突变分支长度方面是惊人的,但始祖B型均来自东亚人(26/26),亚洲以外的每一个B型基因组(19/19)都发生了各自的突变 。
值得主要的是,B型从中国传播出去之前,也就是长达一个月的时间间隔和伴随的突变率作用,并没有让它发生这种突变现象 。“在这个初始阶段,我们似乎在东亚看到了比其他地方更慢的突变率 。”
研究团队认为,B型病毒主要暴发在东亚的可能源于一种“始祖效应”,当一种病毒从一个小的、孤立的感染群体中形成一种新类型时,就会出现遗传瓶颈 。
另一个值得考虑的解释是,来自武汉的始祖B型病毒在免疫或环境上适应了东亚人口的一大部分,可能需要突变来克服抗力才能从东亚传播出去 。
C型是B型的后代,与B型的区别在于非同义突变G26144T,它将甘氨酸转变为缬氨酸 。在数据集中,C型是主要的欧洲类型(n=11),在法国、意大利、瑞典和英国以及美国加利福尼亚和巴西都有代表 。
研究团队发现,有趣的是,C型在中国大陆的样本中不存在,但在新加坡很明显(n=5),在中国香港、中国台湾和韩国也有发现 。
重建未知感染途径
值得注意的是,作者们认为,系统发育网络的一个实际应用是重建未知的感染途径,并提示公共卫生风险 。该团队的基因网络技术也准确地追踪了已建立的感染途径,他们通过分析回顾一些病例的感染史作为这项研究应用的例证 。
在2020年2月25日,巴西首例感染新冠的患者是在从意大利返回后报告感染 。研究团队的网络算法反映了这一点,即在C型中,一个意大利人和他的巴西病毒基因组发生了突变关联 。
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巴西患者的病毒位于系统发育网络C簇中 。这名巴西患者在确诊前曾去过意大利,该网络显示意大利人和巴西人的病毒基因组之间存在突变联系 。
【『新冠』考古泰斗重建新冠进化图:早期东亚地区病毒突变慢】在另一个病例中,一名来自安大略省的男子从武汉前往广东,然后返回加拿大,返回后他发病,并于2020年1月27日被确诊为COVID-19 。在系统发育网络中,他的病毒基因组分支来自于一个重建的始祖节点,在佛山和深圳(均在广东省)有衍生的病毒变体,这与他的旅行历史符合 。他的病毒基因组现在与其他感染的北美人(一名加拿大人和两名加利福尼亚人)的基因组共同存在,这些人显然有一个共同的病毒谱系 。
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安大略省患者的病毒位于系统发育网络B簇中 。该患者从中国中部的武汉旅行到中国南部的广东,然后返回加拿大,在那里他病倒,并于1月27日被确诊为COVID-19 。他的病毒基因组来自一个重建的始祖节点,除了安大略省患者外,该重建的始祖节点在佛山和深圳(都在广东省)都有衍生的病毒变体,这与他的旅行历史相符 。他的病毒基因组现在与其他受感染的北美人(一个加拿大人和两个加利福尼亚人)的基因组共存 。
研究团队还列举分析了系统发育网络中单个墨西哥病毒基因组的病例,该病例于2020年2月28日被诊断出,曾前往意大利 。研究团队此次得出的网络不仅证实墨西哥患者病毒的意大利起源,还显示该意大利患者病毒源自2020年1月27日第一例德国确认感染者 。该感染者为慕尼黑的伟巴斯特员工,而这名德国感染者接触过一名中国同事,该名中国同事在前往德国前曾和来自武汉的父母接触 。
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