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“蝙蝠女侠”找出SARS病毒源头 果子狸没被冤枉

2019-01-11 18:22:39
“蝙蝠女侠”找出SARS病毒源头 果子狸没被冤枉 15株蝙蝠SARS样冠状病毒的基因序列信息,输入生物信息学推导软件,这些基因序列在某些区域近似,在某些区域又各不相同。 软件开始运行,中国科学院武汉病毒研究所助理研究员胡犇,独自坐在实验室的电脑前等待。几分钟后,一连串高低起伏的线条出现在电脑屏幕上。 这些线条意味着,15株病毒中某几株病毒的基因组序列,在经过了一系列的重新组合之后,与曾经造成“非典型性肺炎”疫情的SARS病毒,基因序列高度一致。 这15株病毒,全部来自中国云南的一个蝙蝠洞。 看到结果的那一刻,胡犇很平静。他和研究组,在对这些病毒进行基因组扩增,拿到测序结果之后,早已对目前的推导结果作出了推测。在之后的组会上,胡犇将软件推导结果报告给研究组组长石正丽。 2017年11月30日,研究组关于SARS冠状病毒起源推论的论文,在线发表在《公共科学图书馆-病原学》(PLOS Pathogens)上。12月1日,《自然》杂志新闻专栏对这篇论文进行了报道。 “我们揭示了SARS冠状病毒可能的重组起源。”胡犇对中国青年报·中青在线记者说。 蝙蝠是冠状病毒的自然宿主,果子狸也没有被冤枉 15年过去了,胡犇仍然记得2003年,他正在读高三,武汉的夏天极热,但人们出门时戴着厚厚的口罩。 “普通口罩用处不大,图个心理安慰。”胡犇一边回忆,一边无奈地笑。 直到今天,“SARS”这个词仍令经历过的人谈之惊心。 在北京市卫生和计划生育委员会公共处处长姚铁男的印象里,当时SARS病毒简直是“来无影去无踪”的存在。 它在2002年冬天悄然出现,在2003年春天爆发,“传染性强、传播快、死亡率高”。随着感染者的流动,它蔓延到全国各地乃至世界各地,中国内地有24个省(区、市)报告了SARS病例。 有史以来次,世界卫生组织发布了全球旅行建议,让人们谨慎出行。这种疾病被定名为严重急性呼吸综合征(Severe Acute Respiratory Syndrome),简称SARS。疫情持续了8个月,席卷26个国家,感染8096人,死亡774人。其中,中国报告病例7429例,死亡685例。此后,SARS几乎消失了,再也没有出现大的疫情爆发。 “一开始我们不知道病原体到底是什么。”胡犇说。 实验室里,科学家忙碌起来。很快,一种病毒从病人体内被分离出来。它看起来像一顶王冠,表面有许多排列规则的突起。在经过基因测序后,研究者发现,这是一种“我们从未认识的、全新的冠状病毒”。它是从哪儿来的?果子狸成为首要“疑凶”。 在野味消费大省广东,初始病例包括处理过野味的厨师、野生动物市场商贩等。“非典”疫情爆发之前,他们经常接触果子狸。 很快,研究人员从野生动物市场上的果子狸体内,检测到了SARS冠状病毒,“与人群中流行的 SARS 病毒全基因组序列的一致性达到99.8%,两者高度相关”。研究者确认,果子狸的确是将SARS病毒传播给人类的直接源头。 “但是,直接源头并不等于根本源头。”胡犇向中国青年报·中青在线记者解释,想要找到一种病毒的根本源头,重要的,是要找到它的自然宿主。 根据胡犇的说法,病毒也是生物,它们目的并不是杀死所有宿主,而是“生存”。有一些宿主,能够在体内长期携带某一类病毒,却不会因此生病甚至死亡,而是与病毒和谐共存,在整个种群当中,同类病毒存在一定的自然感染率。这样的宿主,在生物学上被称为自然宿主,它们就像病毒的“蓄水池”。 一系列动物实验证明,对人类致命的SARS冠状病毒,同样能够让果子狸生病。另一方面,针对野生果子狸和养殖果子狸的大范围流行病学调查结果也显示,它们都没有感染SARS病毒。果子狸仅仅是中间宿主。 2004年,中国科学院武汉病毒研究所的研究员石正丽和当时还在中科院动物所工作的张树义研究员,踏上了追踪SARS冠状病毒源头的征程。90年代,曾有两种人兽共患的病毒传染病,分别在在澳大利亚和东南亚爆发,根本源头都来自同一种动物——蝙蝠。 “一种是从蝙蝠身上先传播到猪,再传染给人。另一种中间宿主是马。这向追踪SARS病毒溯源的研究团队提出了一个可能性,SARS的源头会不会也是蝙蝠。”胡犇说。 对研究病毒的学者来说,蝙蝠的地位特殊。 它们的学名是翼手目,在哺乳动物中,是仅次于啮齿类动物的第二大类群,其种类占哺乳动物物种数的20%,在全世界分布范围广泛。菊头蝠是中国常见的蝙蝠种类之一,食虫,平均寿命25年。 蝙蝠也是许多病毒的自然宿主,包括埃博拉病毒、马尔堡病毒,狂犬病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒等。由于蝙蝠具有特殊的免疫系统,携带病毒却极少出现病症。在漫长的进化历程中,蝙蝠成了上百种病毒的自然宿主。 研究人员开始在蝙蝠的种群当中,对SARS冠状病毒进行溯源。石正丽和张树义研究员带领联合研究团队,在广东、广西、湖北和天津等地,采集了408只蝙蝠的肛拭子、咽拭子和血液样品。 在实验室里,研究人员对这些样品进行了抗体与核酸检测。他们在菊头蝠种群中检测到了SARS冠状病毒抗体。不同地区的菊头蝠中,都检测到了“遗传多样的、与SARS病毒相类似的冠状病毒核酸”。样品中还有一株蝙蝠冠状病毒,全长基因组测序证明,它与能够感染人和果子狸的SARS冠状病毒,基因组序列相似度达到92%。 2005年,这项发现刊载