2019新型冠狀病毒效果圖

來源：美國疾控中心官網

專家對新冠病毒基因組的兩大顯著特征進行了比較分析，這些分析提供了大量證據推論出：新冠病毒不太可能是實驗室基因工程制造的病毒,，而應該是病毒自然進化的產物,。

本報記者 劉園園

疫情當頭,，關于2019新型冠狀病毒來自實驗室泄露的傳聞此起彼伏,。

日前,，5位國外科學家在病毒學論壇“Virological”共同發(fā)布論文,，對2019新型冠狀病毒的基因組數(shù)據進行分析,，指出2019新型冠狀病毒不是實驗室合成的,，也不是一種被故意操縱的病毒,。目前,，論文還未經過正式的同行評議,。

這5位科學家包括美國哥倫比亞大學公共衛(wèi)生學院感染與免疫中心主任,、被譽為“病毒獵手”的伊恩·利普金。此外還有4位來自美國斯克里普斯研究所,、英國愛丁堡大學,、澳大利亞悉尼大學、美國杜蘭大學的生物學或免疫學研究人員,。

論文指出,，與其他冠狀病毒相比，2019新型冠狀病毒的基因組存在兩個顯著特征,。隨后文章從這兩大特征入手,，分析了為何2019新型冠狀病毒不太可能來自實驗室合成。

S蛋白與受體的結合方案,，不同于人工預測

2019新型冠狀病毒的第一個特征是,，根據結構模型和早期生化實驗，這種病毒似乎為了結合人類的ACE2受體而得到優(yōu)化,。

這里有必要科普一下,，此前有研究發(fā)現(xiàn),，2019新型冠狀病毒和SARS病毒都是通過刺突蛋白（S蛋白）與人體ACE2受體結合,，介導病毒進入人體細胞。

中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所副所長,、北京協(xié)和醫(yī)學院免疫學系副主任黃波介紹,，S蛋白是位于冠狀病毒表面的一種蛋白，放大后像釘子,。ACE2則是位于人體肺部上皮細胞表面的一種蛋白。

這些國外專家提出：“SARS病毒和SARS相關冠狀病毒S蛋白中的受體結合域（RBD）是病毒基因組中最容易變異的部分,。這些受體結合域中的6個殘基似乎對與人體ACE2受體結合以及確定宿主范圍至關重要,。”

論文中說,，2019新型冠狀病毒S蛋白基因序列中486殘基處的苯丙氨酸,，與SARS病毒S蛋白基因序列中的L472相對應。在SARS病毒細胞培養(yǎng)實驗中,，L472可以突變?yōu)楸奖彼?。此前的研究預測，這是SARS病毒的受體結合域與人體ACE2受體結合的最佳方案,。然而,，這種位置的苯丙氨酸也存在于蝙蝠身上的一些類SARS冠狀病毒中。

此外,，2019新型冠狀病毒受體結合域中的幾個關鍵殘基,，與之前研究曾描述的與人體ACE2受體結合的最佳殘基不一樣。但最新研究卻表明,，2019新型冠狀病毒與人體ACE2結合的親和力很高,。

這說明什么？“2019新型冠狀病毒的S蛋白似乎是對人或類似人ACE2的自然選擇的結果,，從而出現(xiàn)了不同于預測的最佳結合方案,。這有力地證明了2019新型冠狀病毒不是基因工程的產物?！闭撐淖髡叻Q,。

S蛋白上的酶切位點，可以通過自然變異獲得

2019新型冠狀病毒的第二個特征是，在這種病毒具有高度變異性的S蛋白上,，插入了12個核苷酸,，而且存在一個可疑的酶切位點。

“通常情況下,，存在這樣的酶切位點被看作人工基因工程的痕跡,。但是對禽流感病毒的研究發(fā)現(xiàn)，病毒在自然進化的過程中,，也可以獲得酶切位點,。”南開大學生命科學院副教授高山的研究方向為生物信息學,，他在接受科技日報記者采訪時如是說,。

上述論文提到，這種酶切位點,，在病毒快速復制和傳播的自然選擇環(huán)境下,，例如在高度密集的雞群中，可以在禽流感病毒血凝素（HA）蛋白的兩個亞基的接合處獲得,。流感病毒HA蛋白在細胞培養(yǎng)或動物體內反復強制傳代后,，也可以觀察到酶切位點的獲得。

論文提出,，通過插入或重組而獲得HA蛋白中的酶切位點,，可將低致病性禽流感病毒轉化為高致病性禽流感病毒。同樣,，新城疫病毒的一個無毒分離物在雞的連續(xù)傳代過程中,，可以在其融合蛋白亞基的連接處逐漸獲得一個酶切位點，從而變得高度致病,。

“這意味著,，一旦獲得酶切位點，這些病毒相當于進行了一次升級,，有可能提高其傳染能力,。”高山說,。

與這篇國外專家的論文遙相呼應,，早在1月27日，高山就與多位研究人員共同在中科院科技論文預發(fā)布平臺ChinaXiv上提交研究發(fā)現(xiàn)：2019新型冠狀病毒S蛋白可能存在弗林（Furin）蛋白酶切位點,。

高山介紹,，他們的研究發(fā)現(xiàn)，2019新型冠狀病毒的S蛋白可能存在弗林蛋白酶切位點,，從而導致它的感染機制不同于SARS等大部分β冠狀病毒,。由于感染機制的改變，2019新型冠狀病毒獲得了更高的進入細胞的效率，這可能是其傳播能力大于SARS病毒的原因之一,。

“我們還意外地發(fā)現(xiàn),，一些禽流感病毒可以通過突變獲得弗林蛋白酶切位點，這說明自然突變可以引入弗林蛋白酶切位點,?！备呱秸f。

O-聚糖結構的產生,，通常需要免疫系統(tǒng)參與

“2019新型冠狀病毒不太可能是通過實驗室操作現(xiàn)有的SARS相關冠狀病毒而出現(xiàn)的,。”這些國外專家說,。

專家們指出,，如果進行了基因操縱，人們可以預期,，可用于β冠狀病毒的幾個反向遺傳系統(tǒng)中的一個將被使用,。然而，情況并非如此,，因為遺傳數(shù)據顯示,，2019新型冠狀病毒并非來自任何先前使用的病毒主干。

這幾位國外專家提出了兩種可能的情況來解釋2019新型冠狀病毒的起源：第一種是在人畜共患傳染病轉移之前,，在非人類動物宿主中自然選擇的結果,；第二種是在人畜共患傳染病轉移之后，在人類中自然選擇的結果,。

那么,，實驗室到底有沒有能力設計或合成病毒,？“從技術上講，是沒有問題的,。”高山告訴科技日報記者,。

對此,，這篇國外論文也進行了分析,。“多年來,，在世界各地的多個BSL-2（生物安全第二等級）實驗室都進行了有關蝙蝠SARS樣冠狀病毒在細胞培養(yǎng)和/或動物模型中傳代的基礎研究,。還記錄了在BSL-2密閉環(huán)境下工作的實驗室人員在實驗室獲得SARS病毒的實例。因此，我們必須考慮有意或無意釋放2019新型冠狀病毒的可能性,?！闭撐姆Q。

但專家們隨后對這種可能性也進行了質疑,。

他們指出,，通過細胞培養(yǎng)或動物傳代產生2019新型冠狀病毒，需要事先分離具有高度遺傳相似性的前體病毒,。隨后產生的酶切位點需要在細胞培養(yǎng)中,，或者具有與人類相似的ACE2受體的動物（如雪貂）中進行密集的傳代程序。

然而,，2019新型冠狀病毒S蛋白由于存在酶切位點,，導致酶切位點周圍存在3個O-聚糖結構?！爸档脩岩傻氖?，O-聚糖結構的產生是否會發(fā)生在細胞培養(yǎng)過程中，因為這種突變通常意味著免疫系統(tǒng)的參與,，而這種免疫系統(tǒng)在體外是不存在的,。”這些國外專家稱,。