鄭醫師的部落格

對來自SARS-CoV-2和相關病毒的公共基因組序列數據的分析發現，沒有證據表明該病毒是在實驗室中製造或以其他方式設計的。

“通過比較已知冠狀病毒株的可用基因組序列數據，我們可以堅定地確定SARS-CoV-2是通過自然過程產生的，” Scripps Research免疫學和微生物學副教授Kristian Andersen博士說。紙。

除了Andersen之外，圖蘭大學的Robert F. Garry以及《 SARS-CoV-2的近端起源》一書的作者。悉尼大學的愛德華·霍姆斯（Edward Holmes）；愛丁堡大學的Andrew Rambaut；哥倫比亞大學的W. Ian Lipkin。

冠狀病毒是一大類病毒，可導致嚴重程度範圍廣泛的疾病。冠狀病毒引起的第一個已知的嚴重疾病是2003年在中國爆發的嚴重急性呼吸系統綜合症（SARS）。2012年，沙特阿拉伯爆發了第二次嚴重疾病，爆發了中東呼吸綜合症（MERS）。

去年12月31日，中國當局向世界衛生組織發出警告，稱新的冠狀病毒毒株暴發引起嚴重疾病，該毒株後來被命名為SARS-CoV-2。截至2020年2月20日，已記錄了近167,500例COVID-19病例，儘管還有更多輕度病例可能未被診斷。該病毒已殺死6600多人。

流行病開始後不久，中國科學家對SARS-CoV-2的基因組進行了測序，並將數據提供給全世界的研究人員。所得的基因組序列數據表明，中國當局迅速發現了該流行病，並且由於單次引入人群後人與人之間的傳播，COVID-19病例的數量一直在增加。其他幾個研究機構的Andersen和合作者使用此測序數據，通過重點研究該病毒的幾種典型特徵來探索SARS-CoV-2的起源和進化。

科學家分析了刺突蛋白( spike proteins)的遺傳模板，刺突蛋白是病毒外部的骨架，用來捕獲並穿透人和動物細胞的外壁。更具體地說，他們集中研究了刺突蛋白的兩個重要特徵：受體結合域（ receptor-binding domain，RBD）（一種鉤住宿主細胞的鉤子）和裂解位點（ cleavage site，一種分子開罐器），可以使病毒裂解然後輸入宿主細胞

自然進化的證據

科學家發現，SARS-CoV-2刺突蛋白的RBD部分已經進化為有效靶向人細胞外部稱為ACE2的分子特徵，ACE2是參與調節血壓的受體。實際上，SARS-CoV-2刺突蛋白在結合人類細胞方面是如此有效，以至於科學家得出結論認為，它是自然選擇的結果，而不是基因工程的產物。

SARS-CoV-2骨架的數據-整體分子結構支持了自然進化的證據。如果有人試圖設計一種新的冠狀病毒作為病原體，那麼他們將利用已知會引起疾病的病毒的骨幹來構建它。但是科學家發現，SARS-CoV-2主鏈與已知的冠狀病毒有很大的不同，並且大多數類似於蝙蝠和穿山甲中發現的相關病毒。

安德森說：“病毒的這兩個特徵，即刺突蛋白的RBD部分的突變及其獨特的骨架，排除了實驗室操縱作為SARS-CoV-2的潛在來源的可能性。”

英國Wellcome Trust流行病學負責人Josie Golding博士說，Andersen及其同事的發現“對於為流傳有關病毒起源（SARS-CoV）導致COVID-19-2的謠言提供基於證據的觀點至關重要。”

Goulding補充說：“他們得出結論，該病毒是自然進化的產物，結束了對蓄意基因工程的任何猜測。”

病毒的可能來源

根據他們的基因組測序分析，Andersen及其合作者得出結論，SARS-CoV-2的最可能起源遵循兩種可能的情況之一。

在一種情況下，該病毒通過在非人類宿主中的自然選擇演變為當前的致病狀態，然後跳向人類。這就是以前的冠狀病毒爆發的方式，人類直接暴露於麝香（SARS）和駱駝（MERS）後感染了該病毒。研究人員提出，蝙蝠是SARS-CoV-2最可能的儲存庫，因為它與蝙蝠冠狀病毒非常相似。然而，尚無蝙蝠直接傳播的案例，這表明蝙蝠與人類之間可能存在中間宿主。

在這種情況下，SARS-CoV-2刺突蛋白的兩個顯著特徵-與細胞結合的RBD部分和打開病毒的切割位點-在進入人類之前已經進化到它們的當前狀態。在這種情況下，一旦感染人類，當前的流行病可能會迅速出現，因為該病毒已經進化出使其具有致病性並能夠在人與人之間傳播的特徵。

在另一種建議的方案中，該病毒的非致病性版本從動物宿主躍入人類，然後在人群中演變為目前的致病狀態。例如，一些來自穿山甲，在亞洲和非洲發現的犰狳類哺乳動物的冠狀病毒的RBD結構與SARS-CoV-2非常相似。來自穿山甲的冠狀病毒可能已經直接或通過中介宿主（如麝貓或雪貂）傳播給了人類。

然後，SARS-CoV-2的另一個獨特的刺突蛋白特徵性切割位點可能已經在人類宿主內進化，可能是通過在流行病開始之前人類人群中未被檢測到的有限循環。研究人員發現，SARS-CoV-2裂解位點看起來與禽流感菌株的裂解位點相似，該株已證明可以在人與人之間輕易傳播。SARS-CoV-2可能已經在人類細胞中進化出了這種強力裂解位點，並很快開始了當前的流行病，因為冠狀病毒可能已經變得更有能力在人與人之間傳播。

該研究的合著者安德魯·蘭巴特（Andrew Rambaut）警告說，目前很難甚至不可能知道哪種情況最有可能發生。如果SARS-CoV-2以當前的病原體形式從動物源進入人類，則會增加未來爆發的可能性，因為致病病毒株仍可能在動物種群中傳播，並可能再次跳入人類。非致病性冠狀病毒進入人群，然後發展出類似於SARS-CoV-2的特性的機會更低。

該研究的資金由美國國立衛生研究院，皮尤慈善基金會，惠康基金會，歐洲研究委員會和ARC澳大利亞獲獎者獎學金提供。

參考文獻:

Kristian G. Andersen, Andrew Rambaut, W. Ian Lipkin, Edward C. Holmes, Robert F. Garry. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine, 2020; DOI: 10.1038/s41591-020-0820-9