新冠病毒從何而來(lái)?如何抑制其擴(kuò)散?新研究揭秘
新冠肺炎疫情被聯(lián)合國(guó)稱為“二戰(zhàn)后最大的危機(jī)”。截至北京時(shí)間4月13日16時(shí),全球累計(jì)新冠確診病例數(shù)已接近180萬(wàn)例,死亡人數(shù)突破10萬(wàn)。而關(guān)于新冠病毒的起源尚無(wú)定論,不過(guò)來(lái)自英國(guó)、美國(guó)等國(guó)的科學(xué)家,試圖追溯病毒來(lái)源。
4月8日,國(guó)際知名的學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》(PNAS)發(fā)表文章“Phylogenetic network analysis of SARS-CoV-2 genomes”。論文由來(lái)自德國(guó)和英國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)共同撰寫(xiě),第一作者為英國(guó)劍橋大學(xué)的彼得·福斯特(Peter Forster)博士。
在與CGTN的視頻連線采訪中,福斯特博士介紹,此次研究目的是為了確定“原始病毒類型”。
研究人員使用了一種“數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)算法”技術(shù),分析了自2019年12月24日至2020年3月4日期間從世界各地采集的160個(gè)新冠病毒(SARS-Cov-2)基因組的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了三個(gè)主要SARS-Cov-2變體,并根據(jù)氨基酸變化不同將其命名為A、B和C型。其中,A型新冠病毒與蝙蝠及穿山甲體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒最為接近,被研究人員認(rèn)定為是在人類身上傳播的新冠病毒的“原始”類型。B型衍生自A型,C型衍生自B型。
研究發(fā)現(xiàn):
A型毒株在美國(guó)和澳洲研究樣本上更為常見(jiàn),2/3美國(guó)樣本感染的是A型。此外,A型雖然最早出現(xiàn)在武漢,但武漢只有極少的感染病例。有些曾在武漢生活過(guò)的美國(guó)人被發(fā)現(xiàn)攜帶A型病毒基因組。
B型主要分布于中國(guó)及東亞地區(qū),亞洲以外的B型基因組都發(fā)生了突變。
C型是在歐洲傳播的主要病毒類型,在美國(guó)和巴西也都有發(fā)現(xiàn);但在中國(guó)大陸的感染樣本中未被發(fā)現(xiàn),在中國(guó)香港、中國(guó)臺(tái)灣、新加坡和韓國(guó)皆有分布。
福斯特表示,這項(xiàng)研究尚無(wú)法就新冠病毒的來(lái)源給出一個(gè)確切答案。不過(guò),證據(jù)顯示,新冠病毒最初感染人類的時(shí)間大致在2019年9月13日至2019年12月7日這個(gè)區(qū)間。他們還將繼續(xù)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行研究。
抑制新冠病毒擴(kuò)散,有了新策略
美國(guó)康奈爾大學(xué)(Cornell University)的5名研究人員,一直以來(lái)都在研究SARS和MERS兩種冠狀病毒。如今,在新冠肺炎大流行的背景下,他們很快把重心轉(zhuǎn)向了新型冠狀病毒。
他們的研究重點(diǎn)一直聚焦刺突蛋白的功能。這是一種特別的蛋白質(zhì),病毒利用它將遺傳信息轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中,從而引起感染。
要感染一個(gè)細(xì)胞,這些病毒要經(jīng)歷一個(gè)稱為“膜融合”的多步驟過(guò)程,最終使得它們將自己的遺傳信息“注入”被感染的細(xì)胞。一旦病毒定位到易受感染的細(xì)胞,就會(huì)發(fā)生膜融合。這種病毒通過(guò)從環(huán)境中獲取化學(xué)信息來(lái)做到這一點(diǎn)。最后,病毒通過(guò)刺突蛋白附著在靶細(xì)胞的受體上。
在這一點(diǎn)上,融合肽——刺突蛋白中存在的短鏈氨基酸,與細(xì)胞膜融合。這形成了一個(gè)缺口,允許病毒將其遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi),確保病毒可以復(fù)制。
研究人員發(fā)現(xiàn),鈣離子有助于融合肽實(shí)現(xiàn)其功能,并促進(jìn)冠狀病毒感染細(xì)胞。通過(guò)對(duì)不同冠狀病毒融合肽的比較發(fā)現(xiàn),在SARS和新冠病毒中存在的融合肽的生物序列相似度為93%。這可能意味著影響其融合肽的機(jī)制也非常相似。融合肽在這三種病毒中幾乎完全相同。
研究人員希望,他們目前的發(fā)現(xiàn)能幫助科學(xué)家更好地認(rèn)識(shí)新冠病毒,比如它如何感染人類,以及為什么人類呼吸道似乎為其復(fù)制提供了“溫床”。此外,研究人員已得到美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)的研究經(jīng)費(fèi)支持,來(lái)開(kāi)發(fā)一種作用于病毒的融合肽來(lái)阻止病毒復(fù)制的新抗體。該研究發(fā)表在《抗病毒研究》雜志上。
病毒融合機(jī)制不像蛋白質(zhì)的其他部分進(jìn)化和變化得那么快,其功能相對(duì)單一,只是將這兩個(gè)膜融合在一起。因此,如果能針對(duì)該機(jī)制開(kāi)發(fā)新藥,就有望開(kāi)發(fā)出廣譜抗病毒療法。
2020-04-14 14:39
好醫(yī)友小編
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