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研究称新冠大规模暴发前或已在人群中“隐性传播”

科普小知识2022-10-18 09:10:39
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复旦大学公共卫生临床中心的张永珍教授和他的合作者悉尼大学的爱德华·霍尔·霍尔姆斯教授在3月26日的《细胞》杂志上发表了一篇文章,揭示了这种病毒的基因数据告诉了人们关于这种流行病起源的事实和认知差距。

作者推测,在大规模爆发之前,新的冠状病毒疫情可能已经在人群中经历了一段“隐性”传播时期,而感染者的无症状、轻度或散发性肺炎病例在早期阶段并没有引起注意,直到病毒在关键点获得突变以更好地适应人类宿主。

文章还提出,这种新的冠状病毒可能是一种重组病毒,其高复制率使得基因突变率可以忽略不计,但仍应引起足够的重视。

病毒从蝙蝠进化到人类需要20年。

作者回顾了新冠状病毒的早期追踪工作,指出在云南蝙蝠中发现的冠状病毒最接近新冠状病毒的基因序列比对,其距离武汉1500多公里。“由此得出的简单推论是,我们对蝙蝠病毒的取样对某些地理位置有强烈的偏见。这需要在未来的研究中加以纠正。”研究作者说。

特别是,作者强调,尽管上述云南蝙蝠中的冠状病毒与新冠状病毒的序列相似性为96%-97%,但它可能代表了20多年的进化序列。文章的结论是:“不能排除在2019年12月首次发现该病毒之前,该病毒在人群中的‘隐性’传播过程中获得了一些关键突变。”

为了使病毒在人类中具有强适应性进化,有必要获得新冠状病毒特有的关键RBD(受体结合区)位点的突变和弗林蛋白切割位点的插入突变。作者推测,病毒可能在人群中传播了一段时间,然后在短时间内迅速爆发,并很好地适应了人类宿主。

研究作者认为,在早期“隐藏”传播过程中,当病毒首次传播给人类时,可能是由于没有检测到无症状感染(只有轻微的呼吸道症状,但没有肺炎),或者一些小规模的局部感染暴发没有向标准系统报告。在人与人之间的持续传播过程中,病毒逐渐进化出上述关键突变如蛋白酶切割位点,从而变得完全适应人类。

为了验证上述推测是否正确,研究人员认为追溯2019年12月之前有呼吸道症状的患者样本有助于揭开病毒如何“隐性”传播的秘密,但也增加了这项工作的难度。“呼吸道感染的回顾性血清学或宏观基础

组织学研究将有助于确定这种情况是否正确,尽管这种早期病例可能永远不会被发现。"

论文中指出的另一个值得关注的问题是新的冠状病毒是否是重组病毒。病毒重组将加速大规模疫情的爆发,因此不应忽视。

然而,很难确定重组事件的确切模式和基因组的起源。“特别是因为许多重组区域可能很小,而且随着我们对更多与新冠状病毒相关的病毒进行取样,可能会发生小的突变。”作者说。为了解决这些问题,作者认为有必要再次对动物种群中的病毒多样性进行更广泛的取样,但这也是困难的。

“不幸的是,中国南方海产品市场明显缺乏直接的动物样本,这可能意味着在这个地方很难甚至不可能准确识别任何动物宿主。”作者说。

与此同时,作者呼吁,考虑到野生动物中病毒的巨大多样性及其正在进行的进化,尽可能限制我们接触动物病原体可能是降低未来爆发风险的最简单和最具成本效益的方法。

病毒的低突变率可能是一种幻觉。

随着COVID-19的流行,更多的病毒基因组被测序。作者认为,尽管新冠的突变率目前看来很低,但它可能被病毒在宿主体内的高复制率所掩盖。目前尚不清楚病毒的突变能力是否会对病毒的传播性和毒性产生影响,因此在当前大规模传播的情况下,有必要持续关注导致表型变化的病毒突变。

作者认为,武汉最早的病毒样本遗传多样性较低,而且所有这些病毒样本都具有相同的现代共同祖先,这可能会阻碍病毒进化的详细系统发育和系统地理推断。尽管如此,作者仍然认为武汉市卫生局在发现第一批肺炎病例方面做得很好。

研究人员认为,尽管遗传多样性的积累意味着现在有可能检测不同新冠状病毒序列的系统发育聚类,但仅通过基因组比较很难确定病毒在全球人群中传播时是否具有固定的重要表型突变。任何这样的陈述都需要仔细的实验验证。

另一方面,考虑到核糖核酸病毒的高突变率,研究人员认为病毒基因组中会出现更多的突变。“这将有助于我们追踪新冠状病毒的传播。然而,随着疫情的蔓延,我们的序列样本量相对于病例总数可能非常小,以至于很难检测到单个传播链。因此,在试图推断确切的传播事件时,必须始终小心谨慎。”作者说。

早在一月份,张永珍和霍姆斯教授就在公开的病毒学网站上向世界公布了第一个新型冠状病毒的全基因组序列。该病毒来自于12月底在武汉住院的一名不明肺炎患者。目前,在世界许多地区的患者中,大约有200个新发布的冠状病毒基因组序列。

作者还指出,随着新冠状病毒在世界范围内的迅速传播,应避免提及确诊病例的数量,因为轻度或无症状感染通常被排除在计数之外,并且实际病例数量可能比报告的多得多。

此外,虽然没有大规模的血清学调查,这些不确定性可能无法解决,但从目前的数据来看,新诊断疾病的死亡率可能高于季节性流感,但低于非典和MERS病毒。

资料来源:第一财经