2月6日,华南农业大学宣布发现穿山甲为新型冠状病毒潜在中间宿主。
2月20日,管轶教授团队在生物预印本bioRxiv在线发表论文,从反走私行动中查获的多个穿山甲样本进行检测,并在穿山甲样本中发现了新冠病毒相关冠状病毒,属于此次新冠病毒的两个亚型,其中一个受体结合域与新冠病毒密切相关。随后,华南农业大学的论文也在bioRxiv上线。详情:还是穿山甲!管轶教授从被走私的穿山甲中发现新冠病毒
然而,这两项研究并不能打消所有疑虑,也没有直接确定性证据表明穿山甲就是此次新冠病毒的中间宿主。
近日,广东省生物资源应用研究所陈金平教授团队在生物预印本bioRxiv在线发表了一篇题为:Are pangolins the intermediate host of the 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) ?的研究论文。
论文指出,虽然穿山甲所携带的冠状病毒的确与新冠病毒(SARS-CoV-2)有遗传相关性,但却可能不是本次疫情的中间宿主
2019年12月,湖北武汉市爆发了一次原因不明的肺炎疫情(COVID-19),随后,研究人员确定导致该疫情的病原体新型冠状病毒(SARS-CoV-2)。
为了有效防控疫情,科学家们迫切需要确定新冠病毒的真实中间宿主。由于华南海鲜市场上出售了大量各种野生动物,所以,尚且未知哪种动物是病毒的中间宿主。
冠状病毒可引起呼吸道和胃肠道感染,除了SARS-CoV-2之外,冠状病毒家族还包括引起2003年SARS疫情的SARS-CoV病毒和2012年引起中东呼吸综合症疫情的MERS-CoV病毒。
冠状病毒含有大约3万个碱基组成的基因组,这些基因组编码了多达11种蛋白质,通过计算模型分析后发现,SARS-CoV和SARS-CoV-2病毒均把血管紧张素转换酶2(ACE2)作为与人体细胞结合的主要受体。
2019年3月,研究人员从广东海关截获了26只走私的马来穿山甲中的3只样本中检测出了冠状病毒的存在。
随后,研究人员对这三只死亡的穿山甲收集了基因组测序样本,并组合成了穿山甲冠状病毒的基因组序列,即:pangolin-CoV-2020,该序列约有29380个核苷酸,约占病毒基因组的84%,如下图所示。
值得注意的是,下表的基因组分析结果表明,穿山甲携带的pangolin-CoV-2020、SARS-CoV-2和蝙蝠身上的Bat-CoV-RaTG13都具有高度同源性。
此外,就病毒S蛋白的核苷酸序列同源性而言,pangolin-CoV-2020和SARS-CoV-2之间高达82.21%。
以上结果都表明,pangolin-CoV-2020、SARS-CoV-2以及SARS-CoV可以共享相同的受体ACE2。
如下图所示,根据系统发育分析结果表明,与冠状病毒的其他成员相比,pangolin-CoV-2020、SARS-CoV-2和蝙蝠冠状病毒(Bat-CoV-RaTG13)的S基因在遗传上更加相似。
另外,系统发育树表明,蝙蝠身上的冠状病毒(Bat-CoV-RaTG13)在基因组序列上都更接近SARS-CoV-2。
有趣的是,研究人员发现,SARS-CoV-2的S1蛋白和S2蛋白之间有多个插入的PRRA短序列,这再次证实了科学家的猜测:在蝙蝠和人类之间很可能存在着另一个病毒中间宿主,也就是说,此次新冠病毒并非由蝙蝠直接传播给人类,而是经过了一个中间宿主进行的传播。
冠状病毒的S蛋白通过受体结合域与宿主受体结合,之前的研究表明,SARS-CoV-2、SARS-CoV和Bat-CoV-RaTG13具有相似的受体结合域,但是本文的分析结果表明,存在于穿山甲中的ACE2受体具有高度序列保守性,因此,尚不清楚pangolin-CoV-2020的人畜共患病情况。
最后,作者指出,本文的研究结果支持蝙蝠是SARS-CoV-2的起源,但是动物源性冠状病毒的宿主范围是混杂的,在不清楚pangolin-CoV-2020的人畜共患病情况时,并不能武断穿山甲就是SARS-CoV-2的中间宿主!
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.18.954628v1.full