|陈欣
《中国科学:生命科学》英文版发表的一项研究为确认武汉新冠状病毒(以下简称2019-nCoV)“人与人之间的传播”提供了理论依据
2年1月21日,020年,中国科学院主办的《中国科学:生命科学》杂志英文版发表了一篇题为《武汉新冠状病毒的进化来源与人类感染的分子途径》的论文,揭示了2019-nCoV感染人类的机制研究表明,2019-nCoV基因与非典冠状病毒基因序列相似度约为70%虽然2019年5个关键氨基酸中有4个与ACE2蛋白结合的nCoVS蛋白发生了变化,但变化后的氨基酸总体上完美地保持了非典病毒S蛋白与ACE2蛋白相互作用的原始结构构象。超过
位专家指出,这项研究的意义在于,理论上建议2019-nCoV和非典病毒在感染细胞时可能使用相同的受体,为病毒“人对人”提供了理论基础
据Caixin.com报道,研究作者之一、中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝培(Hao Pei)表示,从人类行为的一致机制来看,武汉的冠状病毒感染能力与非典相似,但影响病毒传播的因素的感染能力只是一个方面,还有病毒复制和病毒传播途径等其他因素。
根据国家卫生和健康委员会发布的最新新型冠状病毒感染医院感染控制措施,冠状病毒具有以下病原学特征:冠状病毒有包膜,颗粒呈圆形或椭圆形,常为多形性,直径为50〜200nms蛋白位于病毒表面,形成棒状结构。作为病毒的主要抗原蛋白之一,硫蛋白是用于分型的主要基因。n蛋白包裹病毒基因组,可用作诊断抗原。
研究使用2019-nCoV和大量收集的冠状病毒数据进行了遗传进化分析。结果表明,2019-nCoV属于β冠状病毒属,它寄生并感染高等动物(包括人类)在进化树的位置上,它与非典病毒和非典病毒样群相邻,但不属于非典病毒和非典病毒样群。
研究分析了2019年人类nCoV感染的机制和途径,发现非典病毒S蛋白(穗状蛋白)和MERS病毒S蛋白分别通过与人ACE2蛋白和DPP4蛋白相互作用感染人呼吸道上皮细胞在S蛋白的宿主受体相互作用区(RBD区),研究发现2019-nCoV与非典病毒相似,但与MERS病毒非常不同,从而消除了S蛋白和DPP4相互作用感染人类的可能性。然而,2019-nCoV硫蛋白和人乙酰胆碱酯酶2之间的相互作用也非常困难
然而,当使用分子结构模拟的计算方法研究2019-nCoV S蛋白和人ACE2蛋白的结构对接时,获得了令人惊讶的结果。虽然2019年与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸中有4个发生了变化,但变化后的氨基酸完全、完美地保持了非典病毒S蛋白与ACE2蛋白相互作用的原始结构构象。病毒学教授
在接受接口新闻采访时表示,根据信息学分析,2019-nCoV的S蛋白和人类ACE2蛋白可以更有效地结合,表明其感染人类的受体机制与非典冠状病毒相似。研究结果为2019-nCoV实现“人对人”提供了理论依据
”这表明2019-nCoV和非典病毒感染的细胞可能使用相同的受体,即感染机制相似“一位免疫学家告诉接口新闻,两种病毒的S蛋白都可以与人ACE2蛋白结合,但2019-nCoV受体亲和力低于非典病毒然而,2019年非传染性疾病的传染性是否低于非典,仍有待更多的流行病学和实验研究的证实。
一位省级疾控中心传染病防治专家告诉新闻界面,这篇文章属于基础研究。具体来说,在流行病学调查中,他们通常根据患者周围的人在来到某个省后是否生病,以及这些人是否去过疫源地或基本动物,来推断病毒是否在人与人之间传播。
研究还声称,2019-nCoV和非典/非典样冠状病毒的共同祖先是一种类似HKU9-1的病毒。基于此,推测2019-nCoV的自然宿主可能是蝙蝠,在向人类传播的过程中可能存在未知的中间宿主载体。
前述病毒学教授指出,根据本文的预测以及非典和MERS病原宿主的初步工作,2019-nCoV的天然宿主也可能是(木质)蝙蝠,它通过野生或养殖动物等中间宿主传播给人类。几乎所有高风险病毒,埃博拉、非典、中东呼吸综合症都是蝙蝠的自然宿主,你不能摧毁自然宿主复旦大学病原体研究所所长蒋世波告诉《接口新闻》,他们的研究团队也正在对2019-nCoV进行全蛋白和基因序列分析。相关理论分析结果预计将在春节前后公布。实验论文的结果将至少在两个月后公布。
免疫专家指出,2019-nCoV与非典冠状病毒受体相似,表明两者都有感染人类的重要分子基础“这有助于了解感染过程,并为后续治疗提供方向。受体抑制剂可以考虑在未来治疗。研究有助于后续治疗和药物研发“
需要解释的是,本文的结论是由计算模型预测的,这一结论还没有得到具体生物学工作的证实。“这只是一个生物信息学的预测模型,最终被实施到病毒感染和蛋白质晶体结构的细胞学实验中,估计至少需要3-6个月上述病毒学教授还表示,药物研发需要更长时间,而且不确定。
前述病毒学教授分析称,如果2019-nCoV使用人ACE2蛋白作为受体,呼吸道应该是病毒的主要传播途径,但它也可以通过消化道和粘膜组织(如结膜)进入体内,这与非典冠状病毒的传播途径相似。专家建议,除了外出时戴口罩之外,还应注意手部卫生,隔离已经确定的传染源,切断传播途径,防止感染人数大幅增加。同时,医疗卫生机构应积极治疗患者,发现相互隔离的患者,并对密切接触者进行医学观察。