Nature重磅|美国专家证实新型冠状病毒绝不来源于武汉

　　近日，Nature发表名为“The proximal origin of SARS-CoV-2”的文章。这项由美国科学家进行的研究表明，新型冠状病毒不是有目的性的、人为可操作的病毒。同时作者表示，对病毒的分析表明，存在比武汉华南海鲜市场更早的病毒起源，武汉绝不是病毒的源头。

　　SARS-CoV-2是已知可感染人类的第七种冠状病毒。SARS-CoV，MERS-CoV和SARS-CoV-2可能引起重症疾病，而HKU1，NL63，OC43和229E与轻度症状相关。研究回顾了基因组数据的比较分析，可以推断出SARS-CoV-2的起源。对SARS-CoV-2基因组显着特征分析表明，SARS-CoV-2不是实验室构建物也不是有意操纵的病毒。

　　一、SARS-CoV-2基因组的显著特征

　　1. SARS-CoV-2受体结合结构域的突变

　　刺突蛋白受体结合结构域（RBD）是冠状病毒基因组的最可变部分，其中6个RBD氨基酸对于与ACE2受体结合以及确定SARS-CoV样病毒的宿主范围至关重要。在基于SARS-CoV的坐标下，它们是Y442，L472，N479，D480，T487和Y4911，它们对应于SARS-CoV-2中的L455，F486，Q493，S494，N501和Y505。这六个残基中的五个在SARS-CoV-2和SARS-CoV之间有所不同。结构研究的基础和生化实验的结果表明，SARS-CoV-2似乎具有与人，雪貂，猫和其他具有高受体同源性的物种ACE2高亲和力结合的RBD。

　　2、多元弗林蛋白酶切割位点和O-连接聚糖

　　SARS-CoV-2的第二个显着特征，是在尖峰的两个亚基S1和S2的交界处存在多碱基切割位点（RRAR），可以通过弗林蛋白酶和其他蛋白酶进行有效切割，并在确定病毒感染性和宿主范围中发挥作用。此外，在该站点的SARS-CoV-2中还插入了脯氨酸。因此，插入的序列PRRA考虑到尖峰的遗传变异水平，很可能会在其他物种中发现具有部分或全部多碱基切割位点的SARS-CoV-2样病毒。

　　二、SARS-CoV-2起源的理论

　　1、动物病毒在发展为人畜共患病之前的自然选择

　　SARS-CoV-2与蝙蝠SARS-CoV样冠状病毒相似，蝙蝠可能是其祖细胞的宿主。尽管从蝙蝠中取样的RaTG13 与SARS-CoV-2的蛋白总体上有96％相同，可是其刺突在RBD中发散，表明它可能无法有效结合人ACE2。

　　另外，非法进口到广东省的马来亚**甲（Manis javanica）经检测，含有类似于SARS-CoV-2 的冠状病毒。尽管在整个基因组中，RaTG13蝙蝠病毒仍然最接近SARS-CoV-2，但一些**甲冠状病毒与RBD中的SARS-CoV-2表现出很强的相似性，包括六个关键RBD残基。这清楚地表明，结合人类ACE2而优化的SARS-CoV-2蛋白是自然选择的结果。

　　迄今为止采样的蝙蝠β冠状病毒和**甲β冠状病毒均不具有多碱基切割位点。尽管没有发现足够相似的动物冠状病毒作为SARS-CoV-2的直接祖先，但是蝙蝠和其他物种中冠状病毒的多样性还欠缺大量采样证明。另外，冠状病毒的S1–S2连接附近可能发生突变、插入和缺失，这表明多元裂解位点可以通过自然进化过程产生。为了使前体病毒获得多价裂解位点和适合与人ACE2结合的刺突蛋白突变，动物宿主可能必须具有较高的种群密度（以允许自然选择有效地进行）和编码ACE2与人类直系同源基因相似的基因。

　　2、发展为人畜共患病后人类的自然选择

　　SARS-CoV-2有可能通过未检测到的人类传播过程进行适应，而获得了上述基因组特征。一旦获得，这些适应将触发大流行。

　　目前为止，所有测序的SARS-CoV-2基因组均具有上述基因组特征，因此也来自拥有它们的共同祖先。**甲中存在与SARS-CoV-2非常相似的RBD，这意味着可以推断出该病毒传播到人类的途径。这使得多价切割位点的插入发生在人与人之间的传播过程中。

　　三、结论

　　在全球COVID-19公共卫生紧急情况中，确定大流行病的起因十分重要。了解动物病毒如何越过物种边界来如此有效地感染人类，将有助于预防未来的人畜共患病事件。例如，如果SARS-CoV-2已预先适应另一种动物，则存在将来再次出现大流行的风险。相反，如果适应性过程发生在人类中，即使发生了重复的人畜共患病，如果没有相同的 一系列突变，它们也不可能发生大流行。因此，从动物来源获得相关的病毒序列将是揭示病毒起源的最确定的方法。同样，对SARS-CoV-2潜在中间宿主的鉴定以及对早期病例的病毒测序也将具有很高的信息意义。

　　文章链接：

　　https：//www.nature.com/articles/s41591-020-0820-9