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我们“看到”了病毒 但不知道来自哪里、如何而来

时间:2021-06-04 09:12|来源:网络整理|编辑:|点击:

2019年年底至今,第7种人类冠状病毒SARS-CoV-2(新冠病毒)已造成全球超过8000万人口感染,逾177万人失去生命。而在疫情暴发伊始,即使是训练有素的病毒学家都不能立即判定局面,在一段时间内“不明原因肺炎”的阴影笼罩了人类社会。

在这样的新发传染病面前,科学家冲锋在前、肩负找出“真凶”的重任。“这个时候需要具备能力的科学家去作出判断、下结论,并上报有关部门。”国内一名病毒学家在接受澎湃新闻记者采访时强调,有没有具备这种能力和有担当的科学家,这对疫情早期尤其重要。

这并不是一件容易的事情。疫情暴发之后的2020年4月,研究冠状病毒已长达40年的美国微生物学家Susan R. Weiss在美国《实验医学杂志》(JEM)上发表了文章,感慨在她刚进入冠状病毒领域的时候,冠状病毒研究人员远没有如今之多。

1980年秋季,第一届国际冠状病毒会议在德国维尔茨堡召开,当时Weiss受邀请参会,出席会议的有大约60人,几乎是当时该领域的全球研究人员。“每一次类似SARS疫情或新冠疫情这样的大流行,都会促使研究人员涌入这个领域。而随着病毒的消失,研究人员又会减少。至今,科学界对人类冠状病毒仍充满诸多未知。”

和2003年SARS(非典)相比,科学家这次揪出真凶的时间缩短很多。今年1月最开始的几天里,中国的研究团队通过对患者支气管肺泡灌洗液(BALF)样本测序,获得了部分或者完整的新冠病毒基因组序列。1月9日将病原学鉴定结果通报世界卫生组织;1月12日,中国将新冠病毒基因组序列信息在全球流感共享数据库登记报告,将基因组病毒数据情况向国际社会进行了通报。

中国疾病预防控制中心首席流行病学专家吴尊友在2020年11月时表示,新冠疫情暴发初期,中国只用7天就明确了病原体、用2天就研发出了诊断试剂,创造了人类认识一种新传染病的最短纪录。

吴尊友认为,病毒的基因序列是疫情治疗与防控最核心的“卡脖子”技术。中国确定新冠病毒基因序列后,没有申请专利保护,而是免费向全世界分享,“这是中国免费向全球提供的公共产品,也是中国对全球新冠防控最大的贡献。”

除了破解病毒基因组序列,科学家还向外界描述了电子显微镜下病原的真身。这种带着包膜的RNA病毒和其他几种已知的人类冠状病毒一样,其包膜上特殊的刺突蛋白(Spike protien)使其看起来像“皇冠”,冠状病毒也因此得名。

目前科学界的认识为:冠状病毒属巢式病毒目,冠状病毒科,冠状病毒属,为有包膜的正股单链RNA病毒,直径为80-120纳米,约有3万个碱基组成,其遗传物质是已知RNA 病毒中最大的。新冠病毒是β冠状病毒属成员,属于其中一个亚属Sarbecovirus属。

1965年,科学家分离出首个人类冠状病毒。而直到在SARS出现之前,人类并未过多关注这类自带“皇冠”的病毒,此前发现的冠状病毒旨在人类中引起轻微类似感冒的症状。但SARS-CoV、MERS-CoV和此次的SARS-CoV-2却对人类制造了严重威胁。

疫情席卷全球一年之际,全球的科研力量都为此集结,然而待解谜团仍有许多。除了包括保持社交距离等传统的应对措施,人类还没有手握消灭新冠的利器。

其中,病毒来自哪里?这将可能是最早引发困惑、又最难解决的问题。

图片来源:清华大学环境学院特聘教授、中科院生态环境研究中心研究员、中国工程院院士曲久辉等人论文“Natural Host–Environmental Media–Human: A New Potential Pathway of COVID-19 Outbreak ”。

“皇冠”钥匙更适应人类,全球近180万人已死于这场疫情

截至12月29日的最新数据显示,全球已有超过8119万人累计确诊为新冠病毒感染,其中超过177.2万人付出了生命。

这些数据的背后表明:新冠病毒完全适应了人类。相比而言,此前的SARS-CoV、MERS-CoV并未造成全球大流行。尤其是MERS-CoV,大多数病例都是由于病毒来源于阿拉伯半岛上的骆驼,并只有零星的人际传播。

正如前面提到,冠状病毒的“皇冠”是其特殊标签,而在功能上,刺突蛋白负责与受体结合入侵宿主细胞,双方分别被比作“钥匙”和“锁”。刺突蛋白也因此被视作药物研发的重要靶标。

在感染过程中,S蛋白被宿主蛋白酶(如TMPRSS2)裂解为N端S1亚基和C端S2亚基,S1和S2分别介导受体结合和膜融合。其中,S1包含N末端结构域(NTD)和受体结合结构域(RBD),在确定组织向性和宿主范围方面至关重要。

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