Nature Medicine：新冠病毒可能是病毒对人或动物宿主的自然选择的结果

新型冠状病毒（SARS-CoV-2）来势汹汹，由于传播范围广且传染性强，引起了全球人民的广泛关注。截止3月20日，全球确诊人数已经超过20万人，169个国家已“沦陷”。

图1 SARS-CoV-2病毒图

 SARS-CoV-2是可感染人类的第七种冠状病毒，与我们熟知的非典病毒SARS是“姐妹病毒”，两者属于相同的病毒种。SARS-CoV-2的致病过程主要基于急性呼吸窘迫综合症（ARDS）。

由于目前新冠肺炎（COVID-19）无特定药物治疗，尽快找到 SARS-CoV-2的起源，这将对新冠肺炎的攻克具有重要意义。自从疫情爆发以来，有关SARS-CoV-2病毒的起源科学家们曾做出了一些猜测：起初，有科学家认为病毒源于武汉华南市场，甚至还有些恶意的猜测将更多的矛头指向中国科学院武汉病毒研究所泄露或美国蓄意制造的生化武器，但都没有拿出更可靠的证据。

近日，Nature medicine对SARS-CoV-2的起源提出了一些比较合理的观点，否定了实验室泄露和蓄意传播，该研究认为可能是病毒对人或动物宿主的自然选择的结果。

图2 Nature medicine报道SARS-CoV-2的近端起源

本研究中，研究人员通过对α-和β-冠状病毒进行比较，得到SARS-CoV-2的两个显着基因组特征：(i) 基于结构模型模拟和早期生化实验发现，SARS-CoV-2刺突蛋白（病毒包膜的糖蛋白）中的受体结合结构域（RBD）与人类、雪貂、猫等物种的ACE2受体高度结合。(ii) 通过SARS-CoV的实验发现，SARS-CoV-2的刺突蛋白通过插入12个核苷酸在S1-S2交界处有一个功能性的多碱基裂解位点，导致在该位点可获得三个O连接的聚糖。

 图3 SARS-CoV-2刺突蛋白接触残基的发生突变

通过基因数据的分析，研究人员发现SARS-CoV-2并不是从之前分离的病毒中衍生出来的，接着提出了两种SARS-CoV-2的可能起源：

1.在人畜共患病转移前对动物宿主的自然选择

许多早期的新冠肺炎的病例与武汉的华南市场有关，因此该地点可能存在病毒源头。将SARS-CoV-2病毒与RaTG13蝙蝠病毒比较发现两者相似，推测蝙蝠可能是其祖宗病毒的宿主。此外，非法进口到广东省的马来亚穿山甲（Manis javanica）含有类似于SARS-CoV-2的病毒，一些穿山甲冠状病毒与SARS-CoV-2中的刺突蛋白中的RBD显示出很强的相似性（包括所有六个关键RBD残基），这表明SARS-CoV-2的多碱基酶切位点是自然进化的结果，以便更好地结合人类的ACE2受体。1

2.人畜共患病转移后对人的自然选择

SARS-CoV-2的某个祖病毒有可能进入人体内，在人与人之间的传播未被发现前获得了上述基因组特征。穿山甲中存在一种与新冠病毒非常相似的RBD，这意味着这类RBD可能在传播人之前就已经存在于病毒中。通过多碱基酶切位点的插入的方式，病毒在人与人之间进行传播。而病毒一旦适应机体，疾病便爆发。同时，目前的序列数据对最早产生SARS-CoV-2的时间评估发现，该病毒于2019年11月下旬至2019年12月上旬出现，这与最早的回顾性确诊病例相符。

紧接着，该研究对饱受关注的“SARS-CoV-2会不会是实验室意外释放或者蓄意传播？”问题也给出了答案：不会！

研究通过SARS-CoV-2的结构模型模拟发现SARS-CoV-2中存在多碱基酶切位点和O-连接的聚糖，只有长时间培养细胞或动物并传播低致病性禽流感病毒的情况下，才能产生多碱基酶切位点。而且，假设真的可以通过培养细胞或动物产生SARS-CoV-2，也需要事先分离出具有非常高遗传相似性的祖病毒并且在具有人类同源ACE2受体的动物中大量传代，但此前从未有过类似的报道。

此外，作者认为从动物来源获得相关的病毒序列将是揭示病毒起源的至关重要的。同样，对潜在的中间宿主的病毒序列的鉴定以及对非常早期病例的病毒序列的鉴定也将十分重要，而且仍需要对新冠肺炎进行持续监测。

仅从本文看，实验室泄露和蓄意传播的起源说基本被推翻。但是，正如一种学说持有不同的观点一样，关于SARS-CoV-2的起源目前尚没有定论，我们需要辩证且客观地思考这些观点。同时，我们应相信，随着时间的推移，SARS-CoV-2病毒的基因特征一定会被掌握，期待其源头被揭开的那一天。

参考文献：

[1] Kristian G. Andersen, Andrew Rambaut, W. Ian Lipkin, et al., The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature medicine, Published online: 17 March 2020, doi: 10.1038/s41591-020-0820-9