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动物研究所教授:为何新冠病毒既非制造 也非泄漏
www.creaders.net | 2020-02-06 11:30:16  第一财经 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

新型冠状病毒感染肺炎疫情仍在持续,有关本次流行的病毒是否为人为制造,以及是否从实验室泄漏出来的问题,也发社会关注。

今天(6日)上午,南京大学模式动物研究所教授赵庆顺对第一财经记者表示,通过对相关病毒的基因组序列进行比对分析,推论新型冠状病毒2019-nCoV既不是人为制造也不是从实验室泄漏,而是很早就存在于蝙蝠和/或中间宿主身体中。

赵庆顺于1987年毕业于南京大学生物系,获学士学位;1990年于南京大学生物系研究生毕业,获硕士学位;2001年8月于美国Purdue University博士研究生毕业,获博士学位。后担任遗传学与发育生物学教授、博士生导师。

上述观点,见诸赵庆顺和他的同学陈亚林合写的“准科普文章”《新型冠状病毒2019-nCoV的来源问题辨析》中。

赵庆顺对第一财经记者表示,目前,有关病毒来源争议的核心,持肯定答案的争议方,是把中科院武汉病毒所石正丽研究员作为共同作者或通讯作者发表的两篇论文作为主要依据。

是否人为制造的病毒?

赵庆顺分析说,2015年论文报道了来自美国北卡大学的研究者将一种源自中国蝙蝠冠状病毒编码的S蛋白基因(石教授提供了基因序列)重组到SARS病毒的骨架中,制造了一种新的冠状病毒SHC014-MA15,该病毒可以感染人细胞,也能使小鼠致病。

研究者接着又合成了另外一个病毒SHC014-CoV,其虽能在人细胞中快速繁殖但并不能使小鼠致病。

“2015年的研究提供了如下结论。”赵庆顺说,一是蝙蝠冠状病毒编码的S蛋白能够与人的ACE2受体相结合;二是冠状病毒感染人还需要有适合于感染人的病毒骨架。且即便以上两个要素都具备,病毒可能仍不具毒性。

赵庆顺说,石教授的2020研究论文指出:本次爆发的新型冠状病毒2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒RaTG13的基因组序列相同性为96%。查阅美国国立卫生图书馆的基因库数据发现,RaTG13的基因组数据是2020年1月27递交的(基因库登录号:MN996532);基因库同期还公布了多个2019-nCoV病毒的基因组序列,不同来源的相同度均为99.99%。这是论文推论2019-nCoV源自蝙蝠的依据。

赵庆顺说,2019-nCoV编码的S蛋白能够与人ACE2结合(2020论文证实)。但RaTG13与2019-nCoV编码的S蛋白之间存在3.3%的差异,且二者与Ace2受体相结合的关键氨基酸残基临近位置的序列存在较大差别,合理推测其不可能会与人ACE2结合。

再者,“RaTG13骨架是否具备感染人的能力目前也未知,毕竟与2019-nCoV间有约4%的核苷酸序列的差异。”赵庆顺说,因此,可以合理假设,RaTG13不具有感染人的能力。

动物研究所教授:为何说新冠病毒既非制造也非泄漏
赵庆顺告诉第一财经记者,2019-nCoV与其它冠状病毒的序列相差很大,其中与蝙蝠冠状病毒(除RaTG13)的相同性均不到90%,而与已知SARS病毒的相同性则只有不到83%。因此,“人工创造一个可以感染人的病毒会出现一个动机上的悖论。”赵庆顺说,如果要故意制造一个感染人的病毒,可直接用已知的策略,而无需舍近求远的采用依据与SARS序列有17%差异的RaTG13为基础进行基因改造!须知,在出现2019-nCoV前,人类还完全不知道RaTG13骨架可以感染人。因此,可以排除该病毒是通过基因工程手段(如转基因和基因编辑)人为制造出来的可能。

有质疑者还会提出疑问,是否可能“不小心”地通过基因改造手段造创制出来的?

赵庆顺分析说,基因改造并不是一件容易的事,实施基因改造需要非常专业的知识与技能,且要有大量的投入。特别地,在对RaTG13骨架和S蛋白编码基因功能不了解的前提下,凭空预测哪些改变可增其强感染人的能力,是几乎不可能的。

此外,在大约3万个核苷酸中出现4%差异的不同种类“病毒”理论上是一个天文数字,因“不小心”(随机)而获得2019-nCoV的机会几近于0。

那么,有没有可能是全人工合成出来的?赵庆顺也给出了否定的答案。

他分析说,如果知道了序列,那么合成一个3万核苷酸长的基因组是可能的。但也比较难,特别是要使合成的DNA片段变成有活性的RNA病毒的技术门槛非常非常高。

“但如果不知道序列,仅凭生物计算就预测出一个可感染人且与RaTG13存在4%差异的病毒全基因组序列是几乎不可能的。”赵庆顺说,事实上,RaTG13与2019-nCoV之间的4%差异非常符合自然突变累积的结果。因此,2019-nCoV是全人工合成出来的可能性接近于0。

是否是从实验室泄漏出来的?

对于病毒是否是从实验室泄漏出来的问题,赵庆顺明确表示,“这个也几乎不可能”。

他分析说,不知道石教授何时采集到的蝙蝠冠状病毒RaTG13。但不妨反证这个问题:假定病毒就是泄漏出来的。

由于2019-nCoV与RaTG13的相同性是96%,存在约4%的差异。因此,按照基因进化(自发突变)的频率进行评估,要获得这4%的差异应该不是短时间内可以实现的。人与猩猩的遗传基因相比有约1.2%的差别,进化上,两者共同的祖先至少要追溯到400万年前。当然,病毒主要是以RNA单链为遗传物质,发生突变的几率要高,但毫无疑问依旧符合进化论。

赵庆顺说,作为自发突变的一种普遍现象,突变点在整个基因组中理论上是随机出现的。观测2019-nCoV与RaTG13全基因组序列比对的结果,可以发现:两种病毒基因组间核苷酸的差异恰恰是随机分散在整个基因组中,并没有什么特别集中的区域。所以从这个意义上来说,这个2019-nCoV更有可能很早就存在于某个物种中,如蝙蝠、中间宿主如竹鼠等身体之中。

那么,质疑者或许还会问,2019-nCoV会不会就是直接来自采集到的蝙蝠病毒,科学家采集到后不小心从实验室泄漏出来了?赵庆顺认为,这一点比较容易证伪。如果是的话,采集的人应该会被首先感染,因为有举报者说石教授团队是在未作任何防护的情况下采集的蝙蝠病毒。所以从实验室泄漏也就无从说起。

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