新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。隨著科學家們爭相了解更多關於SARS-CoV-2的信息,近期針對這種病毒基因組的兩項研究得出了有爭議的結論:蛇是這種新型冠狀病毒的中間宿主;一種重要的冠狀病毒蛋白與一種HIV-1蛋白具有“不可思議的相似性”。
如今,在一項新的研究中,來自美國密歇根大學的研究人員駁斥了這兩種觀點,並提出像食蟻獸一樣有鱗的穿山甲是蝙蝠和人類之間傳播SARS-CoV-2的缺失環節。相關研究結果於2020年3月22日在線發表在Journal of Proteome Research期刊上,論文標題為“Protein Structure and Sequence Reanalysis of 2019-nCoV Genome Refutes Snakes as Its Intermediate Host and the Unique Similarity between Its Spike Protein Insertions and HIV-1”。
了解SARS-CoV-2來自何處以及它如何傳播對於它的控製和治療非常重要。大多數專家都同意,蝙蝠是SARS-CoV-2的天然宿主,但需要中間宿主才能讓它從蝙蝠跳躍到人類。最近的一項分析這種新型冠狀病毒基因組的研究提示著蛇是中間宿主,盡管事實上已知冠狀病毒隻感染哺乳動物和鳥類(Journal of Medical Virology, 2020, doi:10.1002/jmv.25682)。與此同時,一項不相關的研究比較了這種新型冠狀病毒與HIV-1的刺突蛋白---一種負責讓病毒進入哺乳動物細胞的關鍵蛋白---的序列,並指出了出乎意料的相似性(bioRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.01.30.927871)。盡管在遭受科學批評後,這篇發表在預印本服務器bioRxiv的論文被撤回,但是這引發了謠言和陰謀論,認為這種新型冠狀病毒可能是在實驗室裏設計出來的。Yang Zhang及其同事們想要對SARS-CoV-2的DNA和蛋白序列進行更仔細和完整的分析,以解決這些問題。
與這兩項之前的研究相比,這些研究人員使用了更大的數據集和更新更準確的生物信息學方法和數據庫來分析SARS-CoV-2基因組。他們發現,與聲稱SARS-CoV-2和HIV-1之間獨特地共享刺突蛋白的4個區域的說法不同的是,這4個序列片段可以在其他病毒(包括蝙蝠冠狀病毒)中發現。在發現提示著蛇是中間宿主的分析中的錯誤後,他們從穿山甲組織中分離出DNA和蛋白序列,並尋找與SARS-CoV-2類似的序列。
這些研究人員在患病穿山甲的肺部中鑒定出與這種人類冠狀病毒的蛋白存在91%序列一致性的蛋白。此外,來自穿山甲冠狀病毒的刺突蛋白的受體結合結構域與SARS-CoV-2僅有5個氨基酸差異,相比之下,SARS-CoV-2的這種受體結合結構域和蝙蝠冠狀病毒有19個氨基酸差異。這些研究人員說,這一證據表明穿山甲最可能是這種新型冠狀病毒的中間宿主,但其他的中間宿主也是可能存在的。