穿山甲不是新冠病毒中间宿主,或是可能潜在自然宿主
记者24日从云南大学获悉,由云南大学省部联合成立的云南省生物资源保护与利用国家重点实验室张志刚团队,对马来穿山甲可能不是新冠状病毒的中间宿主,而是与新冠状病毒相似的病毒的潜在自然宿主的研究结果,最近正式发表在细胞杂志的子期刊《当代生物学》上。
今年2月2日,由研究员张志刚领导的团队重组并全面分析了2019年3月24日无法成功获救的穿山甲肺样本的病毒学数据。发现它携带类似于新冠状病毒的冠状病毒,并命名为穿山甲-CoV。该病毒与武汉病毒研究所史团队报道的新冠状病毒和蝙蝠冠状病毒的基因组相似度分别为91.02%和90.55%。
研究发现,穿山甲冠状病毒与新冠状病毒的遗传关系仅次于蝙蝠冠状病毒,但穿山甲冠状病毒与新冠状病毒的S1功能基序高度一致,涉及5个关键氨基酸残基与人血管紧张素转换酶2受体相互作用,而蝙蝠冠状病毒有4个突变,表明穿山甲冠状病毒与新冠状病毒具有相似的宿主细胞识别能力。研究还发现,在S1/S2切割位点,新的冠状病毒含有与中东呼吸综合征冠状病毒相似的弗林蛋白识别序列,而穿山甲冠状病毒、蝙蝠冠状病毒和非典冠状病毒均缺乏功能基序,表明新的冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒具有相似的宿主细胞入侵机制。
相关研究进展于2月15日上报科技部“新型冠状病毒肺炎应急研究项目”,预印版本于2月20日在bioRXiv上发布。2月26日,《自然新闻》引用了该报道。3月19日,细胞子期刊“当代生物系”正式出版,标题是“马来穿山甲可能是新冠状病毒样病毒的潜在天然宿主”。研究数据可以在相关平台上免费获得。
此前,武汉病毒研究所研究员石报道蝙蝠冠状病毒13型与新冠状病毒的基因组相似度约为96%,证明中国鼻蝠是新冠状病毒的潜在天然来源。研究员张志刚告诉《每日科学》记者,由于穿山甲冠状病毒和新冠状病毒之间的基因组相似性没有达到中间宿主所要求的99%或更多的相似性,这证明穿山甲冠状病毒和新冠状病毒不是同一种病毒,而是新冠状病毒样的。同时,也证明了穿山甲不是新冠状病毒的中间宿主,而是新冠状病毒的潜在自然宿主。
今年2月7日,华南农业大学召开新闻发布会,宣布通过对病毒基因组的分析,发现穿山甲中分离的病毒株与目前感染人类的新冠状病毒株序列相似性高达99%,穿山甲是新冠状病毒的“潜在中间宿主”。随后的研究证实了华南农业大学的上述报告是错误的,并公布了相似度为90.3%的修正数据。同时,香港大学的关彝团队发现了92.4%的证据。“几个小组的研究样本都来自2019年3月广东海关截获的同一批走私穿山甲。修正后的数据与我们的数据相对接近。”张志刚说。
综合研究表明,菊头蝠和马来丝虫是唯一潜在的自然源宿主。考虑到与病毒感染相关的基因位点类似于新的冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒,它甚至可能是其他未发现的天然源宿主,无论是蝙蝠冠状病毒、穿山甲冠状病毒还是由其他未被发现的天然源宿主携带的冠状病毒,哪种中间宿主进化并随后传播给人类仍是未知的。目前,不可能确定新冠状病毒的中间宿主和天然源宿主。
根据张志刚研究小组的说法,从两种可能的潜在源宿主菊头蝠和马来丝虫的分布区来看,华南只是目前发现的潜在自然宿主菊头蝠分布区的一部分。现有的研究不能确定新冠状病毒出现的地点,更不用说表明新冠状病毒起源于中国。
“如果两个潜在的自然源宿主,即中华菊头蝠和马来丝虫,能够被证明是新冠状病毒的自然源宿主,那么它们目前的自然分布区域可能就是新冠状病毒发生的地方。但关键是什么是中间宿主?它在哪里发生的?为什么它会在武汉爆发?也是未来科学研究的核心。”张志刚说。
该研究还首次阐明了新冠状病毒与穿山甲冠状病毒、蝙蝠冠状病毒、非典冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒之间的关系。认为除蝙蝠和穿山甲外,新冠状病毒还有其他未知的中间宿主,为进一步攻克病毒的来源和传播途径提供了重要参考。
为了在将来追踪新冠状病毒的来源,张志刚研究小组建议,可以对穿过走私马来穿山甲的蝙蝠、食肉动物、偶蹄动物、啮齿动物及其自然分布区,以及穿过中国菊头蝠的食肉动物、偶蹄动物、啮齿动物及其自然分布区进行全面的调查和取样。