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人民资讯 09-20

钟南山团队最新研究发现:新冠病毒中间宿主可能是啮齿类动物

众多研究表明,新冠病毒(SARS-CoV-2)的自然宿主很可能是蝙蝠,但其中间宿主存在着多种可能,例如蛇、穿山甲、水貂甚至猫,但至今尚未确定新冠病毒的中间宿主到底是什么。

近日,由钟南山院士牵头、专职于过敏反应与免疫研究的呼吸疾病国家重点实验室、广州医科大学附属第二医院陶爱林教授组织的研究团队在 Healthcare 杂志发表了题为《SARS-CoV-2: Origin, Intermediate Host and Allergenicity Features and Hypotheses》的论文。

该研究试图破解新冠病毒的中间宿主来源和过敏原性,以及这种病毒是如何出现的,它将如何及何时消失。结果显示,啮齿动物可能是 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 向人传播的中间宿主。

为了确定人 SARS-CoV-2 的中间宿主,研究者以人 SARS-CoV-2 刺突糖蛋白的滑动肽为扫描窗,对整个生物数据库进行了扫描和比对。结果表明,有 17 个鼠源性多肽片段与人 SARS-CoV-2 刺激性糖蛋白完全匹配。研究者进一步在 NCBI BLAST 参考蛋白文库和非冗余蛋白序列文库中验证了这些片段,结果显示有 7 个片段是大鼠特异性多肽,只存在于小鼠数据库 ( Mus 或 Rattus ) 而不存在于其他哺乳动物数据库。通过对蛋白质文库的整体蛋白质组学扫描,发现特征片段 HAIHVSGT 在褐家鼠和小鼠中特异存在。因此,啮齿动物可能是 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 向人传播的中间宿主。

这是当前关于新冠病毒中间宿主的一个全新发现,这个研究开展了一个关于 " 病毒感染种群的自限性假说 "。

陶爱林团队认为,当一个新的冠状病毒突变后,某一类或几类特定 MHC 基因型的个体成为易感个体,当易感个体消亡或者获得免疫自愈后,那些占绝大多数无症状个体和感染后的痊愈个体依然带着该突变病毒,这种新病毒就在种群内部流传而不引起疾病流行;当条件合适时,病毒累积的突变达到一定程度,会使得另一类 MHC 基因型的个体染病,从而进入下一个流行季,如此开始群体内新的循环。当病毒获得了跨种间传播的突变,则在新种内一样开始演变为染病 - 流行 - 无症状携带的逐步平衡。此规律在包括人在内的哺乳动物和其他动物中莫不如此。当病毒获得了跨种间传播的突变且累积到与全部 MHC 位点发生强结合时,即成为超级病毒,这种超级病毒对该种群存在灭绝的威力,但该超级病毒也会随着该种群的灭绝而消失。

在经过 20 个月研究后,陶爱林团队最终证实了这个假说。

该研究通过对新型病毒的刺突蛋白的滑动序列片段进行全面的氨基酸序列分析,证实蝙蝠是新型冠状病毒 SARS-CoV-2 的天然宿主,再通过啮齿动物传递给人类。同时,通过过敏原性对比分析发现,新型冠状病毒 SARS-CoV-2 和 2002-2003 年在广东爆发的 SARS 病毒即 SARS-CoV 表现出相似的致敏性,但二者之间具有不同的 HLA 等位基因 - 多肽结合力,提示两种病毒特定感染的人群不同,症状相似但不同。通过对与多肽具有高结合力的 HLA I 类 5 个位点和 II 类 9 个位点在人群中的比例,得到:在没有任何干预的情况下,约 7.36% 的中国人感染新冠病毒后症状明显,而 92% 的人即使感染却不显示症状或症状不明显。不同国家的不同基因型分布频率不同,感染率和重症率也有所差异,感染新冠后如未经干预,约 4.68% 的美国人将显示严重症状,而感染不显示症状的人群约为 95% ——这类无症状的个体是病毒得以长期存在并传播的客观条件,而且,由于这类个体即使感染了病毒也不会启动后续的炎症反应,没有明显症状,因此,其接种效应不明显,但疫苗接种后往往容易会将这部分人群统计算入疫苗接种成功的人群。

研究者结合该实验室在 2011~2012 年对 SARS 病毒抗体的群体调查数据,认为:冠状病毒在人群中存在,在全体人群成功免疫之前,不会在人群中消失。如果该研究的结论正确,老鼠作为中间宿主成为事实,猫、老鼠等与人类密切接触动物携带冠状病毒与并进行传播,那么,冠状病毒在人群中将难以灭绝。

研究者建议,采用过敏原性弱化了的弱病毒进行提前免疫方能抵御强病毒,天花与牛痘的实例就是这一措施的重要实证。全基因组抗原均进行了过敏原性弱化后的疫苗将是安全的、有效的疫苗,这将是未来新冠疫苗的新目标。其次,建议联合监测特殊气象因素的变化和病毒变异,并早期接种低过敏原性病毒,将是对抗该病毒的理想预防方式。

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