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如何看待华南农业大学发现穿山甲为新型冠状病毒潜在中间宿主?具体情况是怎样的,有何意义??

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20200207结尾更新彩蛋,快破案了?


——原答案——

今天(20200206),华南农的新闻发布会引爆了舆论,他们声称从穿山甲里分离到一株与新型冠状病毒2019-nCoV序列相似度在99%的病毒。

这给出了非常强烈的证据,暗示穿山甲是这次疫情主角新型冠状病毒的中间宿主

我们以此为事实出发,来探寻新型冠状病毒起源于何处?

原文首发 知识星球·真知拙见 Knowledge Hot #武汉新型冠状病毒专题# https://t.zsxq.com/ByvNBQJ

并同步发布于个人知乎专栏—— 病毒学笔记

脉络终于清晰,新型冠状病毒来自何方??

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一、病毒源头在哪?

一篇国际杂志编辑部在去年(2019)9月30号收到的手稿,是第一次证实穿山甲可以携带冠状病毒的报道[1]。【记住时间节点】

这里面作者提到,广东野生动物救助中心在2019年3月24日从缉私局处获得了21只马来亚穿山甲。而绝大多数穿山甲的健康状况都很糟糕。【记住时间节点】,虽然救助中心做了很大努力,但是还是死了16只,而且绝大多数穿山甲的症状有肺肿胀并含泡沫样积水, 肺纤维化、部分个体还有肝脾肿大。随后作者对其中死亡的11只个体采样,包括肺脏、淋巴和脾脏进行高通量测序。结果比对发现很多病毒的阅读序列,包括副黏病毒(比如仙台病毒),其中有两只个体发现有冠状病毒的序列

而后他们又对测到的冠状病毒与现有的冠状病毒进行比对,发现在穿山甲里测序出来的冠状病毒与蝙蝠里面的SARS样冠状病毒的序列相似度非常接近。

他们把相关序列提交至NCBI,代码是PRJNA573298。


二、病毒怎么进化的?

而几天前,在流感病毒序列分享网站(最早的新型冠状病毒序列分享的网站)[2]上出现了一篇预印本论文的数据集[3]。他们干的事是把2019-nCoV上面S蛋白结合受体的结构域——RBD进行了比对,发现这部分氨基酸的序列与广东野生动物救助中心提交的、从穿山甲里面测序出来的冠状病毒的RBD序列的相似度在97%!!!

而之前武汉病毒所石正丽团队提交的论文表示[4],2019-nCoV的全序列与一株蝙蝠来源的RaTG3毒株相似度很高,达到96.2%。但是最大的差异在S蛋白上。其中与S-RBD的序列相似度在93.1%

曾鉴定出非典源头的石正丽团队发表研究,新型冠状病毒受体与非典病毒相同,还有哪些关键信息??

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这两部分的结果表明在武汉开始传播的新型冠状病毒很可能是从蝙蝠跳跃至穿山甲,并在穿山甲中可能发生了病毒重组,利用了穿山甲中冠状病毒的S蛋白的受体结合结构域。


三、病毒是如何在武汉传播开来的?

根据上面的结论,病毒的传播路径已经比较清晰了。

缉私局查获的马来亚穿山甲来自于东南亚,而石正丽研究员分离到序列最接近的毒株RaTG3也是来自于云南的一个蝙蝠洞。云南紧贴西南边境,而野生动物并不会被国境线所限制,蝙蝠可以飞,穿山甲也可以过。所以在这里可能因为蝙蝠与穿山甲的接触导致了冠状病毒的第一次种属跨越。

而缉私局查获的这批21只穿山甲可能并不是当时的全部赃物。

可能有其他的漏网之鱼,而这些漏网之鱼很可能通过一定的运输途径运到了武汉华南海鲜市场,并且进行这批穿山甲走私的人员很可能就是第一批被感染人群,而接手穿山甲并进行运输的人员可能也是比较早期的患者,0号病人可能就在这两种人群中间。而在海鲜市场的聚集性病例,是我们第一时间得知病毒发生第二次种属跨越的结果。

也就是说,走私、运输穿山甲可能导致了病毒的第二次跨越种属,这时候病毒可能就具备了人传人的能力。这些人群作为最初的传染源导致了后续的病例暴发。

但是也不能排除海鲜市场在接货时候,海鲜市场相关人群是被人传人感染的,还是在这里又一次发生了病毒的种属跨越,也就是病毒从穿山甲到市场相关人员人。

所以,现在回溯调查穿山甲走私和运输情况很可能能确定最初的传染源。

可以准备拍电影了。


四、想说的话!

没有买卖就没有杀害!!

有人评论里提供了一个关键信息——

时间点非常吻合,难不成真是电影导演。

(不保证准确性)

这难道就是0号病人?因为找「药方子」传染了海鲜市场?


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www.zhihu.com图标钟南山院士称新型冠状病毒传染性比 SARS 最强时弱,两者对比如何?从非典我们学到了什么??

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参考

  1. ^Viral Metagenomics Revealed Sendai Virus and Coronavirus Infection of Malayan Pangolins (Manis javanica). Viruses 2019, 11(11), 979; https://doi.org/10.3390/v11110979
  2. ^http://virological.org/t/ncov-2019-spike-protein-receptor-binding-domain-shares-high-amino-acid-identity-with-a-coronavirus-recovered-from-a-pangolin-viral-metagenomic-dataset/362
  3. ^Functional assessment of cell entry and receptor usage for lineage B β-coronaviruses, including 2019-nCoV. doi: https://doi.org/10.1101/2020.01.22.915660
  4. ^A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. https://www.nature.com/articles/s41586-020-2012-7


当年SARS-CoV和MERS-CoV爆发时,研究人员做了大量研究工作。

推测现在所有的冠状病毒起源于原始冠状病毒(Coronavirus ancestor),原始冠状病毒分成两支,一支以蝙蝠为宿主,另一只以鸟类为宿主,其中以蝙蝠为宿主的冠状病毒不断扩展宿主范围,进化成能侵染多种哺乳动物的 Alphacoronavirus 和 Betacoronavirus,而以鸟类为宿主的冠状病毒也不断进化,进化成以鸟类和哺乳动物为宿主的Gammacoronavirus 以及以鸟类和少数哺乳动物为宿主的 Deltacoronavirus[1][2]

确定SARS-CoV的天然宿主是蝙蝠,由于蝙蝠是最古老的哺乳动物,病毒利用其体内高度保守的受体进化,增强了病毒传播到其他动物体内的能力。同时,蝙蝠体内缺少B细胞介导的免疫反应,所以它们能够携带病毒但并不表现出相应的症状。冬眠的生活习性,也使得一些蝙蝠代谢效率和免疫反应降低,这也就导致了蝙蝠对体内病毒的清除效率明显减缓。此外,蝙蝠属于群居动物,这也有利于病毒在群体间稳定的传播和进化。不仅如此,由于具有飞行能力,它们的活动范围广泛,所以也极有可能将体内携带的病毒传播出去。蝙蝠的食性广泛,在它们的进食过程中,病毒可能通过口腔和排泄物传播给其他可能的宿主。综上我们可以看出,蝙蝠的生物学和生态学特征决定了它们是自然界中多种病毒的理想天然宿主[3]

在研究中间宿主时,从如下几个方面入手:

首先,从第一例患者的居住地和工作地入手,所谓中间宿主,一定是患者比较容易接触的; 其次,是从分子层面分析,利用RT-PCR法检测病毒,对比与SARS-CoV的同源性;

再次,刺突蛋白S的同源性和结构的相似性,我们都知道,在病毒感染宿主的过程中,最重要的两个蛋白,一个是来自病毒的刺突蛋白S,另一个是来自人的受体(SARS-CoV和NPC都是ACE2),所以,S蛋白的同源性极为重要;

最后,在宿主体内是否能检测到抗体。

确定了SARS-CoV的中间宿主是果子狸。

红色氨基酸和「+」表示克服种间屏障有利于SARS-CoV跨种传播的RBD突变;绿色氨基酸和表示形成种间屏障不利于SARS-CoV跨种传播的ACE2突变[4]

根据华南农业大学官方报道:华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室沈永义教授、肖立华教授等科研人员联合中国人民解放军军事科学院军事医学研究院杨瑞馥研究员及广州动物园科研部陈武高级兽医师开展的最新研究表明,分离出来的冠状病毒病毒株与此次病毒序列相似度99%,故穿山甲为此次在武汉大面积爆发的新型冠状病毒潜在中间宿主。

在此之前,多篇研究论文发表,证实此次NCP的自然宿主可能与其他冠状病毒一样是蝙蝠; 接著1月22日的研究论文给予蛇的RSCU偏差类似,表面蛇可能是中间宿主;1月25日,研究人员通过比较脊椎动物宿主的所有病毒感染模型,得出水貂可能是是中间宿主。

这些结论的得出过程,都有一定的依据,但是论据并不完美。

但是至少这些研究工作,将藏在暗处可能的中间宿主都揪了出来,对于目前从源头防控冠状病毒有重要意义。

而且,水貂、蛇、穿山甲都得救了不是么?他们可能很长一段时间内都不会出现在人类的餐桌上了。


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参考

  1. ^王年爽. 中东呼吸综合征冠状病毒MERS_CoV的受体识别机制研究, 2014
  2. ^PC Woo, SK Lau, CS Lam, et al. Discovery of seven novel Mammalian and avian coronaviruses in the genus deltacoronavirus supports bat coronaviruses as the gene source of alphacoronavirus and betacoronavirus and avian coronaviruses as the gene source of gammacoronavirus and deltacoronavirus. J Virol, 2012, 86(7):3995-4008
  3. ^袁园.MERS_CoV和SARS_Co_RBD及其与受体相互作用的结构与功能研究
  4. ^Li F. Receptor recognition and cross-species infections of SARS Coronavirus. 2013


穿山甲也是哺乳动物,所居住的环境可能遇到蝙蝠的食物残渣或者排泄物。

另外,还是想强调一下!

穿山甲片不要再当作中药了。

不通乳,不下奶,没用的。


很多人现在看病都靠百度,我试著百度一下:

看来很多人看肺病还是需要杀一些穿山甲的。

不管这病毒是蝙蝠拉屎拉在穿山甲附近,还是蝙蝠和穿山甲一起去买菜了,反正我们没见过戴口罩的穿山甲。

希望国家在开展新冠肺炎的诊治同时,认真加大野生动物买卖的查处力度,并立法,严惩买卖、猎杀、烹调和购买野生动物的行为。因为吃野生动物对我们社会和国家是有百害无一利的!


2月7日,华南农大召开新闻发布会,肖立华教授在会上介绍,「已锁定穿山甲为新型冠状病毒的潜在中间宿主」[1]。

一时间,关于穿山甲和野生动物的讨论风云再起,但同时也引起了一些争议。

这个结论的证据充分吗?让我们来仔细分析一下。

为什么找到中间宿主这么重要?

新冠肺炎疫情发展到今天,专家们已经基本确定此次新型冠状病毒起源于蝙蝠。但关键问题是,蝙蝠携带的病毒在正常条件下不能直接感染人类,这就需要一个中间宿主。所谓中间宿主,就是蝙蝠先把身上的病毒传给其他动物,当人食用或宰杀这些野生动物时,病毒再传递到人身上。说白了,就是一个转运病毒的「中间商」。所以,找到新型冠状病毒的「中间宿主」非常重要,只有找到它才能切断源头,防止病毒再传染给人类。但要确认 「中间宿主」,严谨、公认的科学流程是这样的:1.在「中间宿主」体内分离到了可以在它体内繁殖复制的病毒;2.分离出的病毒能够在动物模型上显示致病性和病理特征等;3.确认病毒在感染传播链中的位置(是通过携带病毒的动物感染人,还是已经感染病毒的人会再感染动物)等等。

此前,有科学家发表文章称「蛇」可能是中间宿主,这与流行病学和进化论存在一定偏差。因为「蛇」是爬行动物,直接作为蝙蝠和人类这两种哺乳动物中间宿主的可能性比较小。

穿山甲可能是「中间宿主」吗?

华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室教授肖立华表示[1]:「围绕冠状病毒有可能的动物来源,我们开展了溯源工作,对多种野生动物的宏基因组进行了分析,锁定了穿山甲。」

  • 研究人员通过分子生物学检测发现,穿山甲中β冠状病毒的阳性率为70%;
  • 进一步对病毒进行分离鉴定,电镜下观察到典型的冠状病毒颗粒结构;
  • 最后再对病毒进行基因组分析,发现分离到的病毒株与目前感染人的毒株序列相似度高达99%,确定穿山甲是可能的潜在宿主。

但是,从媒体发布的信息来看[2],目前从穿山甲中分离到的病毒基因序列只是其中一部分。

也有专家提出不同的意见:「按照流行病学原理,那么多贩卖、捕杀穿山甲的人应该早就发病了。」

要想最终确定穿山甲是不是中间宿主,科学家至少还要解答下面的5个问题:

1.完整的穿山甲病毒基因序列,目前大约有4000个还没有测序。

2.真实情况中病毒从穿山甲传播到人的证据,也就是在武汉当地,穿山甲和人到底是怎样接触的。3.新型冠状病毒是不是真的能同时感染人类和穿山甲?

4.再找几只未感染的穿山甲做感染实验,看它们会不会发病、出现症状或产生抗体。

5.用人类细胞做研究,确认穿山甲的冠状病毒是不是真的能感染人体细胞。

如果穿山甲是「中间宿主」,可能通过哪些途径感染到人呢?

如果穿山甲是中间宿主,就要弄清它究竟怎么从海鲜市场传染给人的,这个问题很关键。根据中国疾控中心1 月 27 日发布的《2019 新型冠状病毒疫情进展和风险评估报告》[5],从华南海鲜市场的585份环境样本中,检测到33份样品含有新冠病毒核酸。新冠病毒可能是在 2019 年 12 月初从湖北省武汉市华南海鲜市场的某种野生动物外溢、通过污染市场环境而感染人,再造成人与人之间的传播。2003年的SARS疫情,科学家就直接追查到了广东野生市场贩卖的果子狸,最后发现它们身上的病毒和人类SARS病毒完全一样。但同时又发现,全国各地的养殖果子狸和野生果子狸身上并没有这种病毒!这一点不仅证明了果子狸是SARS的中间宿主,还证明了一个真相:贩卖、宰杀果子狸才是导致SARS病毒传给人类的罪魁祸首。如果当初封闭市场时,保留了华南海鲜市场的穿山甲样本;如果能找到华南海鲜市场或武汉/湖北其他野生动物市场的穿山甲,和野外穿山甲再做对比,答案才会更清晰。据澎湃新闻报道,沈永义在发布会上也提到:「华南海鲜市场早就消毒了,再往前溯源是比较难的,我们后续要做更多工作来证明这条传播链条。」

科学家们需要做的工作还有很多。

关于穿山甲,你可能还不知道这些

全球现存的穿山甲有8种,我国主要为中华穿山甲、印度穿山甲(马来穿山甲是否属于本土物种存在争议),前者分布在长江以南各省、海南岛和台湾省,后者仅分布在云南省局部地区。中华穿山甲是我国二级保护动物,在我国基本处于极度濒危的状态。它是哺乳动物,爱吃白蚁,喜欢在夜间活动,居住在丘陵山地的树林、灌木丛、草芒等地方。为了找到白蚁,穿山甲会挖0.3~2米的洞,然后住在洞里[3]。

中药「通经下乳」处方中的中药成分就是穿山甲的「甲」,而且只有中华穿山甲的甲片被《中国药典》收录。它的肉也成为人类炫耀的资本,我国民间自古认为它的肉是「滋补极品」。

入药的穿山甲鳞片

在过去的20年里,全球大约有200万只穿山甲被捕杀。但其实穿山甲的甲片成分、药效、替代品研究都存在争议,没有明确的结论。近年来,有研究认为猪蹄甲的药用价值和穿山甲甲片相差无几,但还没有可靠的研究结论[4]。 实际上,穿山甲最大的贡献价值并不是它的肉和鳞片。一只3~4千克的穿山甲每天能捕捉300~400克的白蚁,在一片面积为200~250亩的森林里,一只穿山甲就能够保护整片森林免受白蚁所害,堪称「森林护卫队」。可能有人会问,不能通过人工驯养繁育来解决人类对穿山甲的狂热需求吗?还真不能,穿山甲的习性特殊、比较原始,对自然生态系统的依赖性非常大,要提供这样的环境并不容易。而且穿山甲只吃蚂蚁和白蚁,人工提供食物都存在困难。它们的体温调节功能也不太好,日常体温在31~35℃,又缺乏先天的免疫基因,如果人工圈养,多数会因为管理不善而死亡。

需要强调的是,野生穿山甲已经非常稀少,即使停止捕猎,要恢复穿山甲的种群也非常困难。

常年从事穿山甲研究的华南师范大学吴诗宝教授在2009年接受媒体采访时表示:20多年来,他唯一一次在野外与穿山甲打了个照面,还是1993年在广东茂名市的山区。对自然环境和人类这么有帮助的动物,却被人类捕杀到即将灭绝。大自然的惩罚,也在悄然降临……

正如董卿在央视主持人大赛上那句经典评论:「枪响之后,没有赢家」。

参考文献

[1]每日经济新闻. 华南农业大学:从穿山甲中分离出的毒株与新冠毒株相似度达99%[EB/OL]. http://www.nbd.com.cn/articles/2020-02-07/1406234.html

[2]财新网. 研究称穿山甲为新冠潜在中间宿主 专家认为需更多证据[EB/OL]. http://science.caixin.com/2020-02-07/101512695.html?cxw=IOSSfrom=WechatoriginReferrer=iOSshare

[3]吴诗宝,刘迺发,马广智,等. 穿山甲生态学研究概况[J]. 动物学杂志,2004,39(2):46-52.

[4]唐兆民. 穿山甲:即将被「吃绝」的物种[J]. 生态经济,2017,33(5):6-9.

[5]中国疾病预防控制中心. 2019 新型冠状病毒疫情进展和风险评估报告[EB/OL]. http://www.chinacdc.cn/jkzt/crb/zl/szkb_11803/jszl_11811/202001/P020200127544648420736.

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