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動物研究所教授:為何新冠病毒既非製造也非泄漏(圖)

新型冠狀病毒感染肺炎疫情仍在持續,有關本次流行的病毒是否為人為製造,以及是否從實驗室泄漏出來的問題,也發社會關注。

今天(6日)上午,南京大學模式動物研究所教授趙慶順對第一財經記者表示,通過對相關病毒的基因組序列進行比對分析,推論新型冠狀病毒2019-nCoV既不是人為製造也不是從實驗室泄漏,而是很早就存在於蝙蝠和/或中間宿主身體中。

趙慶順於1987年畢業於南京大學生物係,獲學士學位;1990年於南京大學生物係研究生畢業,獲碩士學位;2001年8月於美國Purdue
University博士研究生畢業,獲博士學位。後擔任遺傳學與發育生物學教授、博士生導師。

上述觀點,見諸趙慶順和他的同學陳亞林合寫的“準科普文章”《新型冠狀病毒2019-nCoV的來源問題辨析》中。

趙慶順對第一財經記者表示,目前,有關病毒來源爭議的核心,持肯定答案的爭議方,是把中科院武漢病毒所石正麗研究員作為共同作者或通訊作者發表的兩篇論文作為主要依據。

是否人為製造的病毒?

趙慶順分析說,2015年論文報道了來自美國北卡大學的研究者將一種源自中國蝙蝠冠狀病毒編碼的S蛋白基因(石教授提供了基因序列)重組到SARS病毒的骨架中,製造了一種新的冠狀病毒SHC014-MA15,該病毒可以感染人細胞,也能使小鼠致病。

研究者接著又合成了另外一個病毒SHC014-CoV,其雖能在人細胞中快速繁殖但並不能使小鼠致病。

“2015年的研究提供了如下結論。”趙慶順說,一是蝙蝠冠狀病毒編碼的S蛋白能夠與人的ACE2受體相結合;二是冠狀病毒感染人還需要有適合於感染人的病毒骨架。且即便以上兩個要素都具備,病毒可能仍不具毒性。

趙慶順說,石教授的2020研究論文指出:本次爆發的新型冠狀病毒2019-nCoV與蝙蝠冠狀病毒RaTG13的基因組序列相同性為96%。查閱美國國立衛生圖書館的基因庫數據發現,RaTG13的基因組數據是2020年1月27遞交的(基因庫登錄號:MN996532);基因庫同期還公布了多個2019-nCoV病毒的基因組序列,不同來源的相同度均為99.99%。這是論文推論2019-nCoV源自蝙蝠的依據。

趙慶順說,2019-nCoV編碼的S蛋白能夠與人ACE2結合(2020論文證實)。但RaTG13與2019-nCoV編碼的S蛋白之間存在3.3%的差異,且二者與Ace2受體相結合的關鍵氨基酸殘基臨近位置的序列存在較大差別,合理推測其不可能會與人ACE2結合。

再者,“RaTG13骨架是否具備感染人的能力目前也未知,畢竟與2019-nCoV間有約4%的核苷酸序列的差異。”趙慶順說,因此,可以合理假設,RaTG13不具有感染人的能力。

動物研究所教授:為何說新冠病毒既非製造也非泄漏
趙慶順告訴第一財經記者,2019-nCoV與其它冠狀病毒的序列相差很大,其中與蝙蝠冠狀病毒(除RaTG13)的相同性均不到90%,而與已知SARS病毒的相同性則隻有不到83%。因此,“人工創造一個可以感染人的病毒會出現一個動機上的悖論。”趙慶順說,如果要故意製造一個感染人的病毒,可直接用已知的策略,而無需舍近求遠的采用依據與SARS序列有17%差異的RaTG13為基礎進行基因改造!須知,在出現2019-nCoV前,人類還完全不知道RaTG13骨架可以感染人。因此,可以排除該病毒是通過基因工程手段(如轉基因和基因編輯)人為製造出來的可能。

有質疑者還會提出疑問,是否可能“不小心”地通過基因改造手段造創製出來的?

趙慶順分析說,基因改造並不是一件容易的事,實施基因改造需要非常專業的知識與技能,且要有大量的投入。特別地,在對RaTG13骨架和S蛋白編碼基因功能不了解的前提下,憑空預測哪些改變可增其強感染人的能力,是幾乎不可能的。

此外,在大約3萬個核苷酸中出現4%差異的不同種類“病毒”理論上是一個天文數字,因“不小心”(隨機)而獲得2019-nCoV的機會幾近於0。

那麽,有沒有可能是全人工合成出來的?趙慶順也給出了否定的答案。

他分析說,如果知道了序列,那麽合成一個3萬核苷酸長的基因組是可能的。但也比較難,特別是要使合成的DNA片段變成有活性的RNA病毒的技術門檻非常非常高。

“但如果不知道序列,僅憑生物計算就預測出一個可感染人且與RaTG13存在4%差異的病毒全基因組序列是幾乎不可能的。”趙慶順說,事實上,RaTG13與2019-nCoV之間的4%差異非常符合自然突變累積的結果。因此,2019-nCoV是全人工合成出來的可能性接近於0。

是否是從實驗室泄漏出來的?

對於病毒是否是從實驗室泄漏出來的問題,趙慶順明確表示,“這個也幾乎不可能”。

他分析說,不知道石教授何時采集到的蝙蝠冠狀病毒RaTG13。但不妨反證這個問題:假定病毒就是泄漏出來的。

由於2019-nCoV與RaTG13的相同性是96%,存在約4%的差異。因此,按照基因進化(自發突變)的頻率進行評估,要獲得這4%的差異應該不是短時間內可以實現的。人與猩猩的遺傳基因相比有約1.2%的差別,進化上,兩者共同的祖先至少要追溯到400萬年前。當然,病毒主要是以RNA單鏈為遺傳物質,發生突變的幾率要高,但毫無疑問依舊符合進化論。

趙慶順說,作為自發突變的一種普遍現象,突變點在整個基因組中理論上是隨機出現的。觀測2019-nCoV與RaTG13全基因組序列比對的結果,可以發現:兩種病毒基因組間核苷酸的差異恰恰是隨機分散在整個基因組中,並沒有什麽特別集中的區域。所以從這個意義上來說,這個2019-nCoV更有可能很早就存在於某個物種中,如蝙蝠、中間宿主如竹鼠等身體之中。

那麽,質疑者或許還會問,2019-nCoV會不會就是直接來自采集到的蝙蝠病毒,科學家采集到後不小心從實驗室泄漏出來了?趙慶順認為,這一點比較容易證偽。如果是的話,采集的人應該會被首先感染,因為有舉報者說石教授團隊是在未作任何防護的情況下采集的蝙蝠病毒。所以從實驗室泄漏也就無從說起。

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