最新假定加拿大科学家估测流浪狗或是新冠病毒源头

原标题：最新假定 | 加拿大科学家估测，流浪狗或是新冠病毒源头

自从头冠病毒（SARS-CoV-2）导致的疫情迸发以来，已在全球范围内感染了近 200 万人。科学家们一向在尽力寻觅这种新式冠状病毒的来历，以了解其终究怎么从动物宿主转移到人类身上。

之前，科学家们一向围绕着蝙蝠（一种带着多种冠状病毒的动物）来寻觅一种初次将该病毒引进人类的中心动物宿主。从蛇、到穿山甲，都一度被高度怀疑为最或许的中心宿主，但实际上这些动物身上别离出来的冠状病毒，与导致此次疫情的新冠病毒差异真实太大，最多证明它们有着一起的先人，并不能证明是其将病毒感染给人类。

就在今日，渥太华大学生物学教授夏旭华（Xuhua Xia）团队提出，流浪狗或许是当时人类新冠疫情大盛行的源头。这一研讨成果刚刚在线宣布在《分子生物学与进化（Molecular Biology and Evolution）》杂志。

“咱们的研讨成果为 SARS-CoV-2 的来历和传达供给了新的假定，” 夏旭华说，“SARS-CoV-2 的先人，及其近亲——蝙蝠身上带着的冠状病毒，先是感染了犬科动物的肠道，并在犬科动物身上发生了快速变异进化，然后初次感染了人类。这一成果也代表着，在与 SARS-CoV-2 的奋斗中，对流浪狗体内的新冠病毒进行细心的检测，也是极其重要的。”

病毒战役的痕迹，成为溯源的头绪

当病毒侵略宿主时，它们的基因组往往带有战役的伤痕，这是由于它们需求经过基因组的改变和习惯，来击溃和躲避宿主的免疫体系。

而人类和哺乳动物有一种要害的抗病毒前哨蛋白，称为 ZAP，它可以终究靠阻挠病毒在宿主体内的增殖，以及降解其基因组来阻挠病毒的传达。其方针之一便是病毒 RNA 基因组中的一对化学字母，叫做 CpG 二核苷酸。

可以说，CpG 二核苷酸便是人体免疫体系寻觅和消除病毒的路标。在骨髓和淋巴结中很多生成的 ZAP，担任巡视人体肺部，当病毒侵略时，免疫体系首要在这些当地建议进犯。

但事实证明，病毒同样是可以反击的。

单链冠状病毒，如 SARS-CoV，可以经过削减 CpG 路标来防止 ZAP 的辨认和进犯，从而使 ZAP 机制失效。对 HIV 病毒 (另一种 RNA 病毒) 的研讨标明，它就充沛的利用了这种进化发生的技巧，削减 CpG 以应对人类抗病毒防护机制。

反过来想，假如病毒基因组上还剩下有 CpG 二核苷酸，那么则意味着其或许对该病毒具有十分重要的功用，这也就可作为在疫苗开发中削弱毒性的润饰靶点。

夏旭华教授长时间研讨不同宿主病毒的分子特征，他标明，“咱们我们可以把病毒中 CpG 含量的削减视为对大众健康的要挟，而 CpG 含量的添加则会下降这种病毒性病原体的要挟。由于有着高 CpG 含量的病毒会被宿主免疫体系更好地靶向，导致毒性下降，这相似于天然疫苗。”

有了这一层发现，夏旭华教授进一步查验了迄今为止存储在 GenBank 中的悉数 1252 个完好的 β 冠状病毒基因组，发现 SARS-CoV-2 与一种蝙蝠冠状病毒 (BatCoV RaTG13) 在所有近亲冠状病毒中 CpG 含量最低。

“最有目共睹的是 BatCoV RaTG13 系谱中的病毒基因组 CpG 含量，发生了一个孤立但显着的下降。据报导，该样品基因组是 2013 年从云南省的一个蝙蝠中取样，但直到 2019 年底 SARS-CoV-2 感染迸发后，武汉病毒所才对其进行了测序。” 夏旭华教授说，“这种蝙蝠的冠状病毒基因组是 SARS-CoV-2 最接近的亲缘，序列相似度达 96%。”

研讨人员标明，很不幸的是，BatCoV RaTG13 没有在 2013 年进行测序，不然 CpG 含量的下降或许是一个正告。由于这有两个很重要的意义。首要，这种病毒或许是在具有高 ZAP 表达的安排中进化而来的，因而 ZAP 高表达有利于 CpG 低的病毒基因组呈现；第二，更重要的是，该病毒的存在标明它现已成功地避开了 ZPA 介导的抗病毒防护。换句话说，这种病毒现已变得很隐秘和奸刁，对人类来说也现已很风险了。

最合理的解说：流浪狗吃了蝙蝠？

夏旭华教授用他的 CpG 检测工具从头检测了来历于骆驼的中东呼吸综合征冠状病毒（MERS），发现感染骆驼消化体系的病毒基因组中 CpG 含量低于感染骆驼呼吸体系的病毒。

当他在对狗的数据做多元化的剖析后，发现只要犬冠状病毒 (CCoVs) 的基因组具有与 SARS-CoV-2 和 BatCoV RaTG13 相似的基因组 CpG 值；其次，犬和骆驼相同，在它们的消化体系中也发现了冠状病毒感染，并且其 CpG 含量低于它们呼吸体系中的基因组 CpG 含量 (犬呼吸道冠状病毒与 SARS-CoV-2 同归于 BetaCoV 谱系)。

此外，已知 SARS-CoV-2 进入细胞的受体是 ACE2，ACE2 发生于人体消化体系，在小肠和十二指肠具有最高水平，在肺部的表达相对较低。这标明，哺乳动物的消化体系或许是冠状病毒感染的一个要害方针。

研讨人员标明，“最近的研讨报导进一步证明了这一解说，即大部分的新冠肺炎患者也有消化不适的症状。事实上，48.5% 的人以消化体系症状为首要症状。”

众所周知，犬科动物常常舔它们的肛门和生殖器区域，不仅在交配期间，在往常情况下也是如此。这种行为将促进病毒从消化体系传达到呼吸体系，并促进胃肠道病原体与呼吸道和肺病原体之间的交流。

“在这样的一种情况下，很重要的一点是，其基因组序列记录在 GenBank (MN996532) 中的蝙蝠冠状病毒 (BatCoV RaTG13)，是从粪便拭子中别离出来的。这些调查成果与 SARS-CoV-2 在哺乳动物肠道或与肠道相关的安排中进化的假定是一起的。”

研讨人员的另一项发现，触及从穿山甲中别离出的病毒。科学家们最近从穿山甲中别离并测序了 9 个相似 SARS-CoV-2 病毒的基因组，夏旭华教授发现，具有最高序列覆盖率的 ICpG 值为 0.3929，其值接近在 SARS-CoV-2 基因组中调查到的 CpG 值的极低端。因而，形成此次大盛行的 SARS-CoV-2、蝙蝠中的冠状病毒 BatCoV RaTG13 和穿山甲带着的冠状病毒，或许有一个一起的低 CpG 先人，或许趋同进化出了低 CpG 值。”

依据研讨成果，夏旭华教授提出了一种假定，即：

冠状病毒首要从蝙蝠传达到吃蝙蝠肉的流浪狗；接下来，病毒在犬类肠道不断变异进化，导致病毒基因组 CpG 削减；终究，较低的病毒基因组 CpG，使病毒可以躲避人类 ZAP 介导的免疫反响，终究感染人类，并敏捷成为一种严峻的全球大盛行病病原体。

“SARS-CoV-2 的详细来历在当时这场国际卫生危机中至关重要，这项研讨经过考虑宿主防护体系与病毒基因组的相互作用，包含宿主安排对病毒基因组进化的挑选压力，提醒出病毒进化相关的重要依据。” 夏旭华说。

夏旭华教授简介

夏旭华，加拿大渥太华大学终身教授、生物信息学与数学计算机专家，加拿大渥太华大学理学院生物系生物信息学首席科学家、博士生导师，国际生物信息学范畴中的重量级学者。

其《分子生物学与进化中的数据剖析》、《生物信息学与细胞：基因组学，蛋白质组学和转录组学中的现代计算方法》、《生物信息学与细胞》等一系列学术专著可谓国际生物信息学范畴的扛鼎之作，其间《生物信息学与细胞》更成为国际各国进入体系生物学这一新式范畴的学生学者之必备专著。

1990 年，夏旭华获加拿大西安大概大学博士学位，首要致力于基因组学和蛋白质组学及其在物种进化剖析中的使用的研讨。

1996 年开端，全球对分子进化与生物信息学的研讨开端敏捷升温。这一年，香港大学理学院分子生物学系与法国巴斯特研讨所协作，一起准备生物信息研讨室，夏旭华受聘担任该研讨室主任。

2002 年，夏旭华又应邀到加拿大渥太华大学开办生物信息学科，成为加拿大渥太华大学生物系的终身教授，专攻生物信息学及分子进化方面的研讨。夏旭华一起还受聘兼职于加拿大一个信息技术工程学院。别的，夏旭华也是加拿大环境基因学高档研讨中心（CAREG）和渥太华体系生物研讨院（OISB）的成员。

夏旭华的研讨成果首要宣布在 Molecular Biology and Evolution、Bioinformatics、PLoS ONE、Molecular Phylogenetics and Evolution、Genomics、Curr Microbiol 、Gene 等杂志。现任加拿大渥太华大渥太华大学生物系环境基因组高档研讨中心毕生教授，渥太华大学体系生物学研讨所成员，是 Bioinformatics、Nucleic Acids Research、Genome Research、Molecular Biology and Evolution 等很多闻名期刊的审稿人。

作者：何静

来历：学术头条

责任编辑：