新冠病毒从何而来?如何抑制其扩散?新研究揭秘
医学资讯 2020-04-14

新冠肺炎疫情被联合国称为“二战后最大的危机”。截至北京时间4月13日16时,全球累计新冠确诊病例数已接近180万例,死亡人数突破10万。而关于新冠病毒的起源尚无定论,不过来自英国、美国等国的科学家,试图追溯病毒来源。

4月8日,国际知名的学术期刊《美国科学院院报》(PNAS)发表文章“Phylogenetic network analysis of SARS-CoV-2 genomes”。论文由来自德国和英国的研究团队共同撰写,第一作者为英国剑桥大学的彼得·福斯特(Peter Forster)博士。

在与CGTN的视频连线采访中,福斯特博士介绍,此次研究目的是为了确定“原始病毒类型”。

研究人员使用了一种“数学网络算法”技术,分析了自2019年12月24日至2020年3月4日期间从世界各地采集的160个新冠病毒(SARS-Cov-2)基因组的数据,发现了三个主要SARS-Cov-2变体,并根据氨基酸变化不同将其命名为A、B和C型。其中,A型新冠病毒与蝙蝠及穿山甲体内发现的冠状病毒最为接近,被研究人员认定为是在人类身上传播的新冠病毒的“原始”类型。B型衍生自A型,C型衍生自B型。

研究发现:

A型毒株在美国和澳洲研究样本上更为常见,2/3美国样本感染的是A型。此外,A型虽然最早出现在武汉,但武汉只有极少的感染病例。有些曾在武汉生活过的美国人被发现携带A型病毒基因组。

B型主要分布于中国及东亚地区,亚洲以外的B型基因组都发生了突变。

C型是在欧洲传播的主要病毒类型,在美国和巴西也都有发现;但在中国大陆的感染样本中未被发现,在中国香港、中国台湾、新加坡和韩国皆有分布。

福斯特表示,这项研究尚无法就新冠病毒的来源给出一个确切答案。不过,证据显示,新冠病毒最初感染人类的时间大致在2019年9月13日至2019年12月7日这个区间。他们还将继续对这一问题进行研究。

抑制新冠病毒扩散,有了新策略

美国康奈尔大学(Cornell University)的5名研究人员,一直以来都在研究SARS和MERS两种冠状病毒。如今,在新冠肺炎大流行的背景下,他们很快把重心转向了新型冠状病毒。

他们的研究重点一直聚焦刺突蛋白的功能。这是一种特别的蛋白质,病毒利用它将遗传信息转移到细胞中,从而引起感染。

要感染一个细胞,这些病毒要经历一个称为“膜融合”的多步骤过程,最终使得它们将自己的遗传信息“注入”被感染的细胞。一旦病毒定位到易受感染的细胞,就会发生膜融合。这种病毒通过从环境中获取化学信息来做到这一点。最后,病毒通过刺突蛋白附着在靶细胞的受体上。

在这一点上,融合肽——刺突蛋白中存在的短链氨基酸,与细胞膜融合。这形成了一个缺口,允许病毒将其遗传物质转移到细胞内,确保病毒可以复制。

研究人员发现,钙离子有助于融合肽实现其功能,并促进冠状病毒感染细胞。通过对不同冠状病毒融合肽的比较发现,在SARS和新冠病毒中存在的融合肽的生物序列相似度为93%。这可能意味着影响其融合肽的机制也非常相似。融合肽在这三种病毒中几乎完全相同。

研究人员希望,他们目前的发现能帮助科学家更好地认识新冠病毒,比如它如何感染人类,以及为什么人类呼吸道似乎为其复制提供了“温床”。此外,研究人员已得到美国国立卫生研究院(NIH)的研究经费支持,来开发一种作用于病毒的融合肽来阻止病毒复制的新抗体。该研究发表在《抗病毒研究》杂志上。

病毒融合机制不像蛋白质的其他部分进化和变化得那么快,其功能相对单一,只是将这两个膜融合在一起。因此,如果能针对该机制开发新药,就有望开发出广谱抗病毒疗法。