中外科学家给出基因组学依据：新冠病毒非实验室合成

　　专家对新冠病毒基因组的两大显著特征进行了比较分析，这些分析提供了大量证据推论出：新冠病毒不太可能是实验室基因工程制造的病毒，而应该是病毒自然进化的产物。

　　本报记者 刘园园

　　疫情当头，关于2019新型冠状病毒来自实验室泄露的传闻此起彼伏。

　　日前，5位国外科学家在病毒学论坛“Virological”共同发布论文，对2019新型冠状病毒的基因组数据进行分析，指出2019新型冠状病毒不是实验室合成的，也不是一种被故意操纵的病毒。目前，论文还未经过正式的同行评议。  

　　这5位科学家包括美国哥伦比亚大学公共卫生学院感染与免疫中心主任、被誉为“病毒猎手”的伊恩·利普金。此外还有4位来自美国斯克里普斯研究所、英国爱丁堡大学、澳大利亚悉尼大学、美国杜兰大学的生物学或免疫学研究人员。

　　论文指出，与其他冠状病毒相比，2019新型冠状病毒的基因组存在两个显著特征。随后文章从这两大特征入手，分析了为何2019新型冠状病毒不太可能来自实验室合成。

　　S蛋白与受体的结合方案，不同于人工预测

　　2019新型冠状病毒的第一个特征是，根据结构模型和早期生化实验，这种病毒似乎为了结合人类的ACE2受体而得到优化。

　　这里有必要科普一下，此前有研究发现，2019新型冠状病毒和SARS病毒都是通过刺突蛋白(S蛋白)与人体ACE2受体结合，介导病毒进入人体细胞。

　　中国医学科学院基础医学研究所副所长、北京协和医学院免疫学系副主任黄波介绍，S蛋白是位于冠状病毒表面的一种蛋白，放大后像钉子。ACE2则是位于人体肺部上皮细胞表面的一种蛋白。

　　这些国外专家提出：“SARS病毒和SARS相关冠状病毒S蛋白中的受体结合域(RBD)是病毒基因组中最容易变异的部分。这些受体结合域中的6个残基似乎对与人体ACE2受体结合以及确定宿主范围至关重要。”

　　论文中说，2019新型冠状病毒S蛋白基因序列中486残基处的苯丙氨酸，与SARS病毒S蛋白基因序列中的L472相对应。在SARS病毒细胞培养实验中，L472可以突变为苯丙氨酸。此前的研究预测，这是SARS病毒的受体结合域与人体ACE2受体结合的最佳方案。然而，这种位置的苯丙氨酸也存在于蝙蝠身上的一些类SARS冠状病毒中。

　　此外，2019新型冠状病毒受体结合域中的几个关键残基，与之前研究曾描述的与人体ACE2受体结合的最佳残基不一样。但最新研究却表明，2019新型冠状病毒与人体ACE2结合的亲和力很高。

　　这说明什么？“2019新型冠状病毒的S蛋白似乎是对人或类似人ACE2的自然选择的结果，从而出现了不同于预测的最佳结合方案。这有力地证明了2019新型冠状病毒不是基因工程的产物。”论文作者称。

　　S蛋白上的酶切位点，可以通过自然变异获得

　　2019新型冠状病毒的第二个特征是，在这种病毒具有高度变异性的S蛋白上，插入了12个核苷酸，而且存在一个可疑的酶切位点。

　　“通常情况下，存在这样的酶切位点被看作人工基因工程的痕迹。但是对禽流感病毒的研究发现，病毒在自然进化的过程中，也可以获得酶切位点。”南开大学生命科学院副教授高山的研究方向为生物信息学，他在接受科技日报记者采访时如是说。

　　上述论文提到，这种酶切位点，在病毒快速复制和传播的自然选择环境下，例如在高度密集的鸡群中，可以在禽流感病毒血凝素(HA)蛋白的两个亚基的接合处获得。流感病毒HA蛋白在细胞培养或动物体内反复强制传代后，也可以观察到酶切位点的获得。

　　论文提出，通过插入或重组而获得HA蛋白中的酶切位点，可将低致病性禽流感病毒转化为高致病性禽流感病毒。同样，新城疫病毒的一个无毒分离物在鸡的连续传代过程中，可以在其融合蛋白亚基的连接处逐渐获得一个酶切位点，从而变得高度致病。

　　“这意味着，一旦获得酶切位点，这些病毒相当于进行了一次升级，有可能提高其传染能力。”高山说。

　　与这篇国外专家的论文遥相呼应，早在1月27日，高山就与多位研究人员共同在中科院科技论文预发布平台ChinaXiv上提交研究发现：2019新型冠状病毒S蛋白可能存在弗林(Furin)蛋白酶切位点。

　　高山介绍，他们的研究发现，2019新型冠状病毒的S蛋白可能存在弗林蛋白酶切位点，从而导致它的感染机制不同于SARS等大部分β冠状病毒。由于感染机制的改变，2019新型冠状病毒获得了更高的进入细胞的效率，这可能是其传播能力大于SARS病毒的原因之一。

　　“我们还意外地发现，一些禽流感病毒可以通过突变获得弗林蛋白酶切位点，这说明自然突变可以引入弗林蛋白酶切位点。”高山说。

　　O-聚糖结构的产生，通常需要免疫系统参与

　　“2019新型冠状病毒不太可能是通过实验室操作现有的SARS相关冠状病毒而出现的。”这些国外专家说。