这第一个假说,是在当前的全球政治大气候下比较盛行的,也就是实验室泄漏说,矛头集中对准的是中科院武汉病毒所,但是这种假说由于严重缺乏真正的科学证据,而凭借的大部分是一些捕风捉影和莫须有的猜测和联想,所以在本篇科普文章中就不详加阐述了。

另一个比较有说服力的假说是武汉的华南海鲜市场起源说。这个说法的最初提出者是武汉金银潭医院的张继先医生,他们在2019年12月26日到29日之间收治了7个病人,结果发现他们都和华南海鲜市场有关联,有的是摊主,有的在里面打工,还有一家三口就住在市场的周边。根据这个线索,在几天后武汉卫健委给地方医院发出通知,除了治疗建议外,还重点提出对该市场进行调查。

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据此,后来张继先医生被认为是新冠全球大流行的上报第一人,卫健委在2019年最后一天发出的通报也成为世界第一个官方的疫情通报,

第一线医生的怀疑和直觉在2年后得到了权威文献的支持,亚利桑那大学的进化生物学家Worobey等在《科学》杂志上撰文,展示了早期的新冠病例大部分在地理分布上和华南海鲜市场联系很近,而和武汉病毒所很远。另外,分子进化学的研究追溯到分子源头可能来自于病毒从动物跨种到人类的两次独立跳跃事件,这在市场长期贩卖敏感性动物和人群大量聚集的环境中,是很容易发生的。相反,在短时间内发生两次独立的实验室泄漏并成功传染人类的可能性极低。

除了地理上的相关性,另外重要的依据在于历史的经验教训,2003年的非典的流行就是起源于佛山的野生动物交易,果子狸被怀疑是把非典病毒从云南的蝙蝠传给人类的中间宿主。有一就有二,更何况新冠本来就和非典很类似,它的英文名字就是非典(SARS-COV-1)第二SARS-COV-2。

所以,在2019年1月22日的国务院新闻发布会上,中国CDC的主任高福用比较肯定的语气说:“从现在来看,它的来源就是海鲜市场销售的野生动物”。

但是仅仅几个月后他就改口了,说“华南海鲜市场也许只是受害者”,“新冠病毒也许(在人类中)已经存在很久了”。

存在这个反复的原因是华南海鲜市场动物起源说本身也存在一些挑战。

首先,让高福院士自我怀疑的研究,是他自己团队于疫情初期在华南海鲜市场采样的结果,这些数据在采样和实验完成三年后,也就是今年的四月份,发表于权威的《自然》杂志。他们报道了华南海鲜的457份动物样本和923份环境样本(如污水)的检测,结果是高达73份环境样本检出了和人类几乎一模一样的新冠病毒,但是在动物中却为零。那么蕴含的意思很明显了:新冠病毒在人类中已经存在,这些带毒者把病毒引入了市场的环境,并造成了局部爆发事件,最后被金银潭医院所注意到。

和这篇文章类似的有比他们还要早一年的一篇《细胞》杂志上的文章,也是国内数家权威机构联手搞的大规模在动物中的新冠溯源研究。他们研究了跨越18个物种的1941只动物,其中还有少量的疫情之前的样本,但是依然没有发现任何新冠的踪迹。

几个月后,在《病毒进化》杂志上又出现了一篇文章,他们在疫情之后马上在武汉市内及周边地区采样了三百多只蝙蝠,以及浣熊狗,黄鼠狼,猪獾,小麂等动物,结果依旧,一无所获。

动物起源跨界的理论和现实证据之间主要的矛盾是,如果存在蝙蝠和人类之间的中间宿主,同时病毒在这种中间宿主中又广泛存在到短时间内一个市场发生两次传人的跨种跳跃的话,那么就很难解释为何在连续数个大规模动物溯源工作中总是空手而归。

高福院士虽然对目前的两种假说都持负面态度,但是他也没有给出一种正面的解释。

现在,貌似能够化解种种矛盾的第三种假说,终于姗姗迟来了,发表于一个月之前的《自然 - 微生物学》上,通讯作者是一度在溯源纷争中争议很大的老冠状病毒学家,美国北卡大学的Ralph Baric。

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在这篇文章中他们直接向在穿山甲中分离到的一株新冠病毒同源株PgCOV GD下手了,这个穿山甲株虽然和新冠病毒的综合类似度达到90%,其中的宿主结合区的类似度高达96%,但还是没有近到够得上新冠直接前体的程度。研究组的第一个惊人发现是,这个地地道道的动物病毒野生株,能够(在不需要借助中间宿主的情况下)直接有效感染人类的肺上皮细胞,如下:

在图中他们对比了新冠病毒和穿山甲毒株,我们看到两条蓝线走向非常类似(其中实心圆代表了新冠病毒,空心圆是穿山甲毒株),这说明了两个病毒在人细胞中的复制能力是类似的。红线是来自另一个人类肺细胞的捐献者,得出了类似的结论。

这个发现给动物病毒研究提出了挑战。因为传统的观点是,动物病毒不会直接感染人类,所以相关的研究一般是在二级生物安全实验室进行(BSL2)。但是现在看来,至少穿山甲的类新冠毒株能直接传染人类,那就要求更高级的安全标准,比如BSL3,这就大大提高了病毒基础研究的成本。

对于新冠源头,Baric的大胆假设是,穿山甲是在东南亚和中国边境常见的走私动物,因为它的鳞片在古老的中医中是一味药材。比如《本草纲目》有记载:(穿山甲麟)“入厥阴,阳明经。古方鲜用,近世风疟、疮科、通经、下乳、用为要药。盖此物穴山而居,寓水而食,出阴入阳,能窜经络,达于病所故也”。所以它曾是入了中华药典的(已除名)。

如果这种动物的类新冠毒株直接感染了这个非法走私链中的一个人,根据上面的实验数据,这种毒株是可以在人体中常驻的,那么在几经周转之后,这样的隐形携带者机缘巧合地出现在华南海鲜市场,点燃了那里的疫情,那就解释了高福院士所说的“市场可能只是一个受害者”。

这个假说的高明之处在于,穿山甲是一种独居动物,很少和其他物种混居,目前国内也没有大规模饲养培育的技术,那么来自他们的毒株即使能点燃全球的大流行,也很可能被隔绝于野生有限的种群中,为什么中国各大研究机构费了九牛二虎之力的动物溯源努力无一例外空手而归?这就可以解释了。

可是问题同样也就来了,这个被穿山甲感染的人,为什么单单等到去了华南海鲜市场才引发疫情,而不在当地就形成爆发呢?

Baric的研究认为,由于穿山甲毒株的宿主结合区和新冠有高达96%的相似度,所以它能够感染人类,甚至能进行空气传播,但是它的传染力如何?他们做了一个实验,把通过接种感染的仓鼠和健康仓鼠近距离关在一起,从而比较新冠和穿山甲毒株的传染力,结果如下:

灰黑色的柱子是被新冠传染的动物中检测到的病毒量,我们可以看到4-6天后病毒载量明显提高,8天后降到低点;而下图(蓝色)是穿山甲毒株的传播,受体动物虽然被感染,但是病毒复制和扩增的速度是很慢的。

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这个差别的主要原因在于,新冠病毒在宿主结合域里有一个叫FCS的结构,极大地提高了传染性,而这个穿山甲毒株和以前的非典病毒一样都没有这个位点,所以他们的传染力都不高。

那么,如果我跟着Baric教授的思路继续推测,当这个穿山甲毒株最初感染人类时,病毒复制和传播都不快,所以无人察觉,病人也许自己都以为是感冒。但是,如果这个株进入了一个特别适于突变的环境,人类就大大不妙了。什么才是利于突变的环境?Baric认为一个免疫力低下的病人体内就是,病毒和半死不活的人免疫系统纠缠一番后,没有被杀死,但是却能筛选出特别有适应力的突变体来。

还记得一年前把中国大地掀得底儿朝天的奥秘克戎变体吗?据说它就是来自南非一位慢性艾滋病人体内缺陷型免疫系统的筛选。结果是什么大家都有亲身体会,筛出来的这个突变体奥秘克戎能力逆天,把中国本来应对原始毒株自如的清零系统都给刺穿了。

让我们的假想继续延伸,当最初的穿山甲毒株几经周折之后进入了这位免疫力低下者后,再传播出来的就是一个具有这个FCS位点的真正的新冠前体了,谁再被这个感染了,再进入了华南海鲜市场 … 余下的就是历史了。

另外,没有人知道从这个穿山甲毒株最初进入人类,到它孕育出高传播性的FCS之间有多长的时间,传播有多广。一个比较极端的假说是,这可能是一段很长很长的时间,该毒株可能被传到了世界其他地方,这就解释了一些零星的报道:在武汉疫情爆发之前其他地方采样中,比如意大利,已经发现了抗体阳性的分布,这是因为现代的新冠抗体也能够识别这个老穿山甲毒株,甚至连新冠疫苗,也能保护实验动物免于穿山甲毒株的感染。

那么能不能找到那个最初被穿山甲感染的人,以及最早孕育出FCS的那个免疫低下综合症的人,和最早那个挟带真正新冠毒株进入市场的人呢?

已经不可能了。Baric教授说:Untraceable,无法追踪。

参考资料

https://www.xinhuanet.com/politics/2020-04/20/c_1125878293.htm

http://www.nhc.gov.cn/xcs/fkdt/202001/61add0d230e047eaab777d062920d8a8.shtml

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8715

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34147139/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35298912/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35769892/

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06043-2