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中華菊頭蝠冠狀病毒 96.2% 似武肺病毒 專家:需開拓研究範圍至其他野生動物

2020/6/3 — 9:39

周日於預印期刊 bioRxiv 發表的報告,從來自中國的蝙蝠樣本檢驗 781 種冠狀病毒的部分基因序列,超過三分之一過去從未公佈。該報告雖然無法找到造成武漢肺炎 (COVID-19) 的病毒 SARS-CoV-2 起源,但確認菊頭蝠科 (Rhinolophidae) 的中華菊頭蝠對該冠狀病毒演化非常重要。

有參與研究、來自非牟利組織 EcoHealth Alliance 「病毒獵人」 Peter Daszak 指,似乎因純粹的地理、歷史、演化上的厄運,中華菊頭蝠最終成為了嚴重急性呼吸綜合症 (SARS) 相關冠狀病毒的主要儲存庫。

過去,多個研究同樣發現 2003 年造成 SARS 疫情的 SARS-CoV-1 天然宿主是中華菊頭蝠

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EcoHealth Alliance 是專門研究新病毒和預防大流行疾病的組織,過去十多年一直有在中國以及其他東南亞地區蝙蝠洞穴中找到新病原體,以預防下一次冠狀病毒大流行。該組織與其他團隊也有接受美國資助進行相關研究,但上個月特朗普取消了國立衛生研究院 (NIH) 數百萬美元的撥款,影響了 EcoHealth Alliance 與中國團隊合作的蝙蝠冠狀病毒研究。上月 21 日, 77 位諾貝爾獎獲得者敦促重新考慮該終止資助的決定。

發現中華菊頭蝠冠狀病毒與 SARS-CoV-2 極相似

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在 2010–2015 年間,武漢病毒學研究所病毒學家石正麗與 Daszak 的團隊在中國多個省份捕獲了數以千計的蝙蝠,並從中取口腔和肛門拭子樣本,團隊亦會把防水布放在蝙蝠洞地上,以收集動物的糞便。他們從這些樣本中提取核糖核酸 (RNA) ,並使用標準實驗室技術對所有冠狀病毒同一小段基因組進行了擴大 (amplify) 和測序,以區分當中差異,並從中可構建蝙蝠冠狀病毒的譜系圖,找出哪種蝙蝠屬有最大的病毒多樣性。他們發現,其中一隻中華菊頭蝠冠狀病毒與 SARS-CoV-2 的基因排序有 96.2% 的相似性,是迄今與 SARS-CoV-2 最似的冠狀病毒,但團隊計算卻發現,該蝙蝠病毒需要數十年才能突變成可感染人類的病原體。

現時 SARS-CoV-2 起源的主要理論是,原在蝙蝠的冠狀病毒很久以前就跳至另一物種,然後再出現突變感染人類。悉尼大學演化生物學家 Edward Holmes 指,新研究雖然對了解病毒演化非常有用,但並不能闡明其在不同宿主的跳躍情況。 Holmes 有研究蝙蝠冠狀病毒的其因,並且是發表第一份 SARS-CoV-2 基因排序的團隊成員之一。

Holmes 指,雖然蝙蝠顯然是冠狀病毒的主要宿主,但在對野生物種進行更廣泛的採樣之前,將無法完全解決 SARS-CoV-2 演化的謎團,到底是否從蝙蝠直接躍到人類或經歷了過渡宿主才感染人類。

需在更多動物身上採樣

Daszak 同意需要在更多動物物種採樣,在新研究中也包括了 8 個穿山甲冠狀病毒的基因排序,而這些基因都顯示與 SARS-CoV-2 有關係。他認為,穿山甲的故事幫助學界認清冠狀病毒問題,不只是關於蝙蝠。過去也有其他團隊指穿山甲可能是 SARS-CoV-2 的過渡宿主,但 Daszak 認為現有數據不足以證明 SARS-CoV-2 透過穿山甲感染人類。

Daszak 指可能需要將研究擴展到老撾、越南和緬甸等國,因為這些國家都是著名生態熱點,蝙蝠的種類繁多,相關冠狀病毒的種類也有極高多樣性。

研究指, SARS-CoV-1 和 SARS-CoV-2 都屬 β 冠狀病毒,但另一類的 α 冠狀病毒實際上可能更容易穿過物種壁壘,導致人類或動物之間的大流行,因此認為加強研究蝙蝠 α 冠狀病毒的生物學特性可能對公眾和牲畜健康具有潛在價值。

已知蝙蝠冠狀病毒只屬冰山一角

杜克大學醫學教授高峰接受《科學》訪問時表示,該研究採集到的樣本只屬冰山一角,同樣認為要調查更多不同野生物種。高又指出研究的限制是,團隊只分析了一部份的病毒基因片段,但蝙蝠冠狀病毒全基因組由大約 3 萬個 RNA 鹼基組成,而取得完整基因組的研究困難且昂貴。上月底高峰的團隊也發表報告,指 SARS-CoV-2 與穿山甲有關。

Daszak 表示,排序出完整基因組原是研究的下一步,但 NIH 削減了研究撥款,無法完成這個工作,是非常不幸的事。他又認為,未知的蝙蝠冠狀病毒可能由 1–1.5 萬種不等。

Daszak 強調,現時有足夠證據表明,部份冠狀病毒一直在中國南部傳播。在 2018 年發表的報告中, Daszak 及其團隊在居住於蝙蝠洞附近 3% 中國人擁有通常僅在蝙蝠中才能找到的病毒抗體,換言之當地有部份人早已曝露於這些病毒之中不自知而康復,又或者病毒只感染了部份人類細胞。他認為,世界需要改變應對新興病毒的做法,應在危險病毒出現前就作預防性鑑定,但如果歷史重演,在人類找到 SARS-CoV-2 其餘相關病毒前,可能已再有另一次出現。

來源:
Science, NIH-halted study unveils its massive analysis of bat coronaviruses, 1 June 2020

報告:
Latinne, A., Hu, B., Olival, K.J. & et al. (2020). Origin and cross-species transmission of bat coronaviruses in China. bioRxiv 2020.05.31.116061. doi: 10.1101/2020.05.31.116061

文/Alan Chiu

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