警讯:研究指武汉冠状病毒感染人体机制与SARS类

 新闻资讯     |      2020-01-22 02:20

  研究者认为,武汉新型冠状病毒对人有很强的感染能力;研究材料源自公开基因组序列,结果“快速发表出来也是希望中国科学界能够有一个更加快速的响应,不要像2003年一样”

  2020年1月21日,《中国科学:生命科学》英文版在线发表文章,揭示了武汉冠状病毒感染人类的机制。它是通过S-蛋白与人ACE2相互作用的分子机制,来感染人的呼吸道上皮细胞。这表明武汉新型冠状病毒与SARS进入人体的机制类似。

  【财新网】(记者 赵今朝 实习记者 陈芷楠)2020年1月21日,《中国科学:生命科学》英文版在线发表文章,揭示了武汉冠状病毒感染人类的机制。它是通过S-蛋白与人ACE2相互作用的分子机制,百事彩票网址下载来感染人的呼吸道上皮细胞。这表明武汉新型冠状病毒与SARS进入人体的机制类似。同时,基于分子研究预测,武汉冠状病毒对人有很强的感染能力。

  研究作者之一中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝沛告诉财新记者,从人体作用机制一致角度来看,武汉冠状病毒感染能力与SARS类似,但是影响病毒传播因素感染能力只是一方面,还有病毒复制、病毒传播途径等其他因素影响。

  她提到,目前仅为初步研究,研究材料源自公开基因组序列,通过分子研究预测得出上述结果,“研究快速发表出来也是希望中国科学界能够有一个更加快速的响应,不要像2003年一样“。2003年 “非典”发生之际,国外学者在国际顶尖杂志上发表了多篇关于“非典的重要论文,包括科学杂志网站刊登的两篇病毒基因组序列的研究论文,中国科学家在同领域的研究中宣告整体败北。

  自1月18日以来,武汉新型冠状病毒肺炎通报患者数有急剧增加趋势。1月18日,武汉卫健委通报新增4例;1月19日,武汉新认定17例,广东省现首例确诊病例,曾赴武汉探亲;1月20日,凌晨,武汉卫健委方面更新的数据显示,1月18日和19日两日共新增136名确诊患者。截至1月20日24时,国内累计报告确诊病例上升到291例(湖北省270例,北京市5例,广东省14例,上海市2例),广西、上海、四川、云南在内14省(区、市)报告疑似病例54例。

  香港大学新发传染性疾病国家重点实验室主任以及流感研究中心主任管轶1月20日上午在接受财新记者专访时指出,目前武汉肺炎发展轨迹与当年早期SARS疫情相像,应该引发高度关注。

  研究全基因组比对发现,武汉冠状病毒与非典病毒之间同源性更强,相似性约70%,而MERS-CoV(中东呼吸综合征)之间距离较大,相似性约40%。其中不同冠状病毒与宿主细胞作用的关键spike基因,即编码S-蛋白,有更大的差异性。

  利用武汉新型冠状病毒和大量冠状病毒数据,研究认为,武汉新型冠状病毒属于Beta冠状病毒属(Betacoronavirus)。此属不属于SARS病毒和类SARS病毒的类群,但相邻,两者在进化上共同的外类群是一个寄生于果蝠的HKU9-1冠状病毒。武汉冠状病毒的进化邻居和外类群都从各类蝙蝠中发现。由此推测,武汉冠状病毒的自然宿主可能为蝙蝠。

  复旦大学病原微生物研究所所长、病毒学家姜世勃告诉财新记者,武汉冠状病毒跟蝙蝠的冠状病毒21和45全基因非常相近,但其受体结合部位又和人的SARS冠状病毒非常相近,所以可能经过了一个中间宿主就转变成了感染人的过程。研究也认为,如同SARS冠状病毒一样,武汉冠状病毒在从蝙蝠到人的传染过程中很可能存在未知的中间宿主媒介。

  大量研究显示,SARS病毒的 S-蛋白与人的ACE2蛋白相互作用结合来感染人的呼吸道上皮细胞,而MERS病毒S-蛋白则与DPP4蛋白相互作用。比较病毒S-蛋白的宿主在受体互作区(RBD区),武汉冠状病毒与MERS病毒差异很大,由此排除S-蛋白与DPP4互作感染人的可能。

  而将武汉冠状病毒S-蛋白与人ACE2蛋白进行结构对接研究。结果显示,武汉冠状病毒S-蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸残基有4个发生变化,但是结构并没有发生变化,二者RBD结构域的3D结构几近相同。

  研究还提到,虽然,武汉新型冠状病毒S-蛋白与人ACE2之间的结合自由能为-50.6 kcal/mol,比SARS的-78.6 kcal/mol 高了28 kcal/mol。相较而言,武汉新型冠状病毒S-蛋白与人体ACE2的结合相对较弱,但是这个亲和力仍被认为是很强的。这表明,尽管替换了五个重要的界面氨基酸残基中的四个,但武汉冠状病毒S-蛋白被发现与人ACE2具有显著的结合亲和力。

  研究结论为,武汉新型冠状病毒应该是通过S-蛋白与人ACE2相互作用,来感染人的呼吸道上皮细胞。郝沛表示,一方面武汉冠状病毒具有较强感染能力,“和SARS感染能力差不多”,另一方面由于SARS积累丰富研究基础,这个结果对于此次肺炎药物筛选以及抗原检测具有借鉴意义,

  关于新型冠状病毒与SARS的区别,国家卫健委高级别专家组组长、中国工程院院士、呼吸病学专家钟南山也在公开采访中提到:“我看过病人发病的情况,白血球的情况,胸片的情况,所以在这个意义上,它们有共性。但是新型冠状病毒的感染,现在还刚刚开始,现在还在爬坡期,所以和SARS相比的话,传染性没那么强,毒力也还没那么大。至于以后会怎么样,现有的病死率不能说明全面(情况),要看它的发展……所以我们还是要提高警惕。”

  基于目前研究进程,郝沛提到,从分子角度来看,人传人风险也是存在的,“有这样的结合力,存在可能性”。她表示,分子预测只能基于目前公开数据,进一步证实,需要一手的临床证据。

  “这篇文章的结论进一步支持了人传人的可能性,形势不容乐观。” 原中国疾控中心副主任杨功焕提到,也正如我们的判定,疫情还会上升一段时间,需要加强隔离。

  “肯定‘人传人’。”2020年1月20日,钟南山在接受央视《新闻一加一》采访时表示。他举例临床案例,在广东有两个病例没有去过武汉,但其家人去过武汉,回到家里,这两个家庭均有人染上了新型冠状病毒。经过基因病毒的检测,是一致的。因此“现在可以说,肯定有人传人现象。”

  此外对于病毒是否存在变异的可能?研究提示,冠状病毒跨物种传播或人类间传播的风险和动态还受到许多其他因素的影响,例如宿主的免疫反应,病毒复制效率或病毒突变率。郝沛表示,从前期的数据来看,病毒还处于高度的保守的状态,未来还难以预测,只能根据临床发展情况来看。

  美国国家卫生研究所(NIH)下属过敏及传染性疾病研究所(NIAID)所长、免疫控制实验室主任弗契(Anthony Fauci)美东时间1月20日对财新记者表示,医护人员被感染,说明有更加确凿的证据证明这个病毒是可以人际传播。当前更重要的问题是,这个传播是否是“持续”的,即是否有二代、三代传染。他进一步提到,当前情况变化非常快,目前还没证据显示这是“持续”的。如果有二代、三代传染的话,将会很严重,因为这意味着这将会更加迅速地传染。

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