【專欄】新冠肺炎病毒的起源 可能遠早於第一號病人發病時間


【文/陳根】

自大流行開始以來,新冠病毒的來源問題一直是最大的難題之一。雖然幾乎可以肯定蝙蝠是源頭,但是病毒是如何傳播給人類的仍缺乏明確的答案。

復旦大學張永振等在《細胞》雜誌上發表的研究報告,概述了新型冠狀病毒的病毒基因組研究起源,這與此前有關於病毒基因組起源的文章互補,為病毒傳播繪製了一個比較完整的藍圖,即從趨同進化到跨種傳播再經歷了隱匿傳播引起了全球範圍的大流行。

通常來說,無症狀傳播和發病前傳播的特性使新冠病毒的傳染性極強。由於華南海鮮市場的動物樣本已無法取樣,現在也無法獲知最早的感染者(0號病人),因此無法明確新冠病毒最終形成是由於動物跨種直接傳播引起的,還是隱性人傳人引起的。

全球範圍內報導的第一例新冠患者是2019年12月26日在武漢中心醫院收治入院的病人,復旦大學張永振等1月5日獲得了該病人的病毒基因組序列,並將序列上傳到了GenBank。由於病毒序列資訊,研究人員進一步將其序列與其他病毒比對,結果發現這一病毒屬於SARS病毒家族,與SARS病毒本身有78%同源性。

而與新冠病毒相似度最高的病毒是在雲南發現的RaTG13,序列同源性高達96%。但新冠病毒與RaTG13序列最顯著的差異是S蛋白的S1和S2亞基交界處的多堿基Furin蛋白酶切割位點(殘基PRRA)。新冠病毒與RaTG13序列另一個不同是在RBD結合ACE2的6個關鍵氨基酸中,只有1個相同。而有關綜述中,另一個重要資訊是,在S1/S2切割位點有另一個十分特殊的PAA氨基酸序列,這一PAA序列見於2019年從雲南的蝙蝠樣品中發現的另一株冠狀病毒RmYN02,但RmYN02僅與新冠病毒有72%序列同源性。

新冠病毒起源於蝙蝠目前有大量證據支持,但是從蝙蝠到人的傳播鏈卻還不清晰。比如RaTG13和RmYN02都在雲南發現,距離武漢有1500公里,而從RaTG13進化到新冠病毒需要25-65年,這使得科學家猜想中間宿主所扮演的角色。SARS病毒和MERS-CoV從蝙蝠到人,分別由果子狸和駱駝充當了中間宿主,而一篇華南農業大學的論文證明了穿山甲冠狀病毒的RBD與新冠病毒具有97%氨基酸序列同源性。這一發現完善了新冠病毒跨種傳播鏈的假說,也啟發了科學家可能在野生哺乳動物中有大量和多樣的冠狀病毒尚未被發現。

除了跨種傳播,另一種具有大可能性的傳播是新冠病毒在2019年11到12月已經完成跨種傳播給人,並在早期可能在人與人之間形成了隱秘傳播。這一理論可能可以解釋為何武漢流行的主要為「L型」。

但病毒突變形成Furin蛋白酶切割位元點是病毒在動物中間宿主中形成,還是在人中隱秘傳播中突變形成,研究卻無明確答案。這同樣也提示應該持續監測病毒突變,尤其在現在大範圍傳播的情況下,應該持續關注引起表現型變化的病毒突變。

回溯追蹤2019年12月之前醫院患者的樣本或許可以獲得隱秘傳播的資訊。但是新冠疫情也警示了動物病毒跨種傳播的危害之大、可傳播範圍之廣,在疫情之後如何頒布相應政策措施以杜絕野生動物的販售也是人們需要關注的另一個問題。

疫情在全球範圍內流行的同時,關於病毒起源的爭論也愈演愈烈。實際上,想要追溯一個病毒起源的科學方法(不是政治或輿論宣傳方法)只有一種,就是通過病毒測序進行遺傳進化樹分析。

對於很多歷史上的病毒傳染病,比如1918西班牙流感,人們現在之所以能夠追溯其起源,是因為2005年美國CDC Julie Gerberding等人從阿拉斯加的患者遺骸中測序出了病毒序列。而牛津大學Philippe Lemey通過測序最早的非洲患者樣本中的HIV病毒,將HIV跨種傳播追溯到了1920年剛果共和國首都金夏沙。

目前關於新型冠狀病毒的任何病毒起源研究,其病毒序列都是來源於Genbank和GISAID兩個公共資料庫,這兩個資料庫中第一個病毒序列就是第一個被報導的新冠肺炎病人所感染病毒的序列。

這名患者在2019年12月26日於武漢市中心醫院就診。2020年1月5日,復旦大學張永振等從這名患者身體中分離出病毒的序列並上傳至Genbank。因此這一序列成為了目前所有病毒序列的起源。所以,無論如何進行遺傳進化樹分析,這個序列必然是所有病毒來源的起點。這也就是為什麼在關於病毒起源的兩個研究中,A和S分別是祖先病毒都最早在武漢發現,而隨著時間推移卻在武漢很少見。

正如蘇珊·桑塔格在《疾病的隱喻》中所說,任何一種病因不明、醫治無效的重疾,都充斥著意義,沒有比賦予疾病某種意義更具有懲罰性的了。關於新冠病毒的起源論爭的道德高地並不是基於立場的撇清,而應該是首發地無罪。

節錄自《自律與自然:一部人類與瘟疫的鬥爭使》

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