专家们对新冠状病毒基因组的两个显著特征进行了比较分析。这些分析提供了大量的证据，并得出结论，新的冠状病毒不太可能是实验室中基因工程产生的病毒，而应该是病毒自然进化的产物。
本报记者李媛媛
站在疫情的最前线，2019年一个实验室泄露新型冠状病毒的谣言不断出现。
几天前，五位外国科学家联合发表了一篇关于病毒学论坛的论文，分析了2019年新型冠状病毒的基因组数据，指出2019年新型冠状病毒既不是实验室合成的病毒，也不是故意操纵的病毒。目前，该文件尚未经过正式同行审查。
这五位科学家包括伊恩·利普金，哥伦比亚大学公共卫生学院感染和免疫中心主任，被称为“病毒猎人”。此外，还有来自美国斯克里普斯研究所、英国爱丁堡大学、澳大利亚悉尼大学和美国杜兰大学的4名生物学或免疫学研究人员。
论文指出，与其他冠状病毒相比，2019年新型冠状病毒的基因组具有两个显著特征。然后，从这两个特征开始，文章分析了为什么2019年新型冠状病毒不太可能来自实验室合成。
S蛋白和受体结合方案的第一个特征不同于
2019新型冠状病毒的人工预测，即根据结构模型和早期生化实验，该病毒似乎针对与人ACE2受体的结合进行了优化。
在这里普及科学是必要的。先前的研究发现，2019年新的冠状病毒和非典病毒都通过刺突蛋白(S蛋白)与人血管紧张素转换酶2受体的结合来介导病毒进入人类细胞。
中国医学科学院基础医学研究所副所长、北京协和医科大学免疫学系副主任黄波说，S蛋白是一种位于冠状病毒表面的蛋白质，放大后看起来像一颗钉子。ACE2是一种位于人类肺上皮细胞表面的蛋白质。
这些外国专家提出:“非典病毒和非典相关冠状病毒的S蛋白中的受体结合域(RBD)是病毒基因组中最容易突变的部分。这些受体结合结构域中的6个残基似乎对结合人类ACE2受体和确定宿主范围至关重要。”
该论文称，2019年新冠状病毒S蛋白基因序列中486位残基的苯丙氨酸对应于非典病毒S蛋白基因序列中的L472。在SARS病毒细胞培养实验中，L472可以突变为苯丙氨酸。先前的研究预测，这是非典病毒受体结合域与人血管紧张素转换酶2受体结合的最佳方案。然而，在这个位置的苯丙氨酸也存在于蝙蝠的一些类似非典的冠状病毒中。
此外，2019年新的冠状病毒受体结合结构域中的几个关键残基不同于先前研究中描述的与人ACE2受体结合的最佳残基。然而，最新的研究表明，2019年新的冠状病毒与人类血管紧张素转换酶2具有高结合亲和力。
这是什么意思？“2019年新冠状病毒的S蛋白似乎是人类或类似的ACE2自然选择的结果，产生了不同于预测的最佳结合方案。这有力地证明了2019年新型冠状病毒不是基因工程的产物。”作者说。
2019新型冠状病毒的第二个特征是，在该病毒的高度可变的S蛋白中插入了12个核苷酸，并且存在一个可疑的切割位点，该特征可通过
S蛋白切割位点的自然变异获得。通常，这种切割位点的存在被认为是人工基因工程的痕迹。然而，对禽流感病毒的研究发现，该病毒还可以在自然进化过程中获得裂解位点。”南开大学生命科学院副教授高山研究生物信息学，他在接受《科技日报》采访时说。
上述论文提到，在禽流感病毒快速复制和传播的自然选择环境中，如在高密度鸡群中，该切割位点可以在禽流感病毒血凝素(HA)蛋白的两个亚单位的连接处获得。在细胞培养物或动物体内反复强制传代流感病毒透明质酸蛋白后，还可以观察到切割位点的获得。
该论文提出低致病性禽流感病毒可以
响应国外专家的这篇论文，早在1月27日，高山就和几位研究人员一起提交了一份关于中国科学院科技论文预发布平台ChinaXiv的研究报告，发现2019年新的冠状病毒S蛋白中可能存在一个弗林蛋白切割位点。
高山说他们的研究发现2019年新冠状病毒的S蛋白可能有一个弗林酶切割位点，这导致其感染机制不同于大多数β冠状病毒，如非典。由于感染机制的改变，2019年新型冠状病毒获得了较高的细胞进入效率，这可能是其传播能力大于非典病毒的原因之一。
“我们还意外地发现一些禽流感病毒可以通过突变获得弗林酶切割位点，这表明自然突变可以引入弗林酶切割位点。”高山说。
O-聚糖结构的产生通常需要免疫系统的参与。
"2019年新型冠状病毒不太可能通过实验室操作现有的非典相关冠状病毒出现."这些外国专家说。
专家指出，如果进行基因操作，人们可以预期可以用于β冠状病毒的几种反向遗传系统之一将被使用。然而，事实并非如此，因为基因数据显示，2019年新的冠状病毒并不来自任何以前使用的病毒主干。
这些外国专家提出了两种可能的情景来解释2019年新型冠状病毒的起源:第一种是人畜共患疾病传播前非人类动物宿主自然选择的结果；第二是人畜共患传染病传播后人类自然选择的结果。
那么，实验室有能力设计或合成病毒吗？“技术上来说，没有问题。”高山告诉《科学日报》。
在这方面，这篇国外的论文也做了分析。“多年来，在世界各地的几个BSL-2(生物安全二级)实验室中，对细胞培养和/或动物模型中蝙蝠传染性非典型肺炎样冠状病毒的转移进行了基础研究。还记录了在BSL-2密封环境中工作的实验室人员获得的非典病毒的例子。因此，我们必须考虑有意或无意释放2019年新型冠状病毒的可能性。”根据报纸报道。
但是专家后来质疑了这种可能性。
他们指出，为了通过细胞培养或动物传代产生2019年新的冠状病毒，需要预先分离具有高度遗传相似性的前体病毒。产生的切割位点需要在细胞培养中或在具有与人类相似的ACE2受体的动物(如雪貂)中进行密集的传代操作。
然而，由于切割位点的存在，2019年新的冠状病毒S蛋白在切割位点周围具有3个O-聚糖结构。“在细胞培养过程中是否会产生O-聚糖结构值得怀疑，因为这种突变通常意味着免疫系统的参与，而这在体外是不存在的。”这些外国专家说。[主编:冀翔]
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