质疑蛇是武汉新式病毒的中心宿主吗

放大字体  缩小字体 2020-01-23 22:05:29  阅读:4224 作者:责任编辑NO。蔡彩根0465

武汉某医院接诊室门口,候诊的人们排成长队。

撰文 | 商 周

责编 | 李 娟

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日前,武汉新式冠状病毒所导致的疫情加重,国家卫健委现已将这种新式肺炎归入乙类盛行症并启动了甲类防控。在关怀怎么防控时,人们还在诘问这个病毒的溯源动物,即终究是什么动物感染给人的?

1月22日,医学病毒学杂志《 Journal of Medical Virology 》在线宣布了来自我国北京大学等五个单位的研讨人员的题为 “在刺突糖蛋白基因里的重源重组或许加快新发现的冠状病毒从蛇到人的跨种传达(Homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost cross‐species transmission from snake to human)” 的学术论文。

在线宣布文章截图

论文中,作者总结道:“咱们用编码子运用倾向的办法对基因序列的剖析成果初次显现蛇最有很大的或许是武汉新式冠状病毒的动物宿主(In summary, results derived from our sequence analysis suggest for the first time that snake is the most likely wildlife animal reservoir for the 2019-nCoV based on their similar codon usage bias. )”

文章最终一段截图

该论文的宣布注定是个招引眼球的大新闻,由于科学家榜首次就此问题给出答案,仅仅这个答案让人感到十分意外。

咱们知道,和其它两个导致病毒性肺炎的冠状病毒(SARS和MERS病毒)相同,武汉新式冠状病毒的原始宿主也是蝙蝠。但这些病毒很或许不是直接从蝙蝠传给人的,而是蝙蝠先把病毒传给一种动物,然后这种动物再把病毒传给人,这个在中心起到要害作用的动物也叫中心宿主。比方,SARS病毒的中心宿主是果子狸,而MERS病毒的中心宿主是骆驼。

咱们知道,蝙蝠是哺乳动物,果子狸和骆驼也是哺乳动物,人也相同是哺乳动物。也便是说,SARS和MERS病毒的传递是在哺乳动物之间进行的。但蛇不是哺乳动物,而是匍匐类。所以这篇论文说到蛇,确实是一个让人意外的定论。

比方一个人从武汉出发去北京,假如中心有必要转一次车,他最合理的挑选是在武汉到北京之间的一站,比方郑州。但假如有人主张他到贵阳去转车,就会让人感到意外了。

当然,这并不是说蛇是武汉新式病毒的中心宿主就肯定没或许。根据谁提出观念就有必要供给足够根据的准则,咱们再来详细看看作者是怎么证明他们的观念的。

这项研讨做了哪些内容

这篇文章的成果不杂乱,分为三个部分。

榜首部分是比较武汉新式冠状病毒的基因组序列和其它276个哺乳动物冠状病毒基因序列的联系,意图是看看这个新的病毒和谁的联系最近。成果发现,武汉新式冠状病毒的序列和两种蝙蝠的冠状病毒的序列最为挨近。这一成果在意料之中,咱们现已知道其原始宿主是蝙蝠。

在文章成果的第二部分,作者运用 Similarity plot 剖析的办法对冠状病毒的基因序列进行研讨,发现武汉新式病毒有一段基因组发生了同源重组,而同源重组的目标却在现在的基因库里找不到。还有,这段同源重组的区域就在刺突糖蛋白基因内部。由于刺突糖蛋白是辨认宿主细胞受体的要害分子,所以作者估测这个不知道来历的同源重组或许会对病毒的传达有影响。

接下来是要害的第三部分。在这里作者想查询这个新式病毒的来历,他们选用了同义密码子运用倾向的剖析办法。

为了协助读者更好地了解这一点,我需求在这里介绍一下这个办法的原理。咱们知道,咱们的基因编码不同的蛋白,从DNA到蛋白中心有一个翻译的进程。三个DNA碱基编码一个氨基酸。碱基有A、T、C、G四种,所以三个碱基在一起有64种不同的组合,而氨基酸的数量只要20种左右。所以,经常是几种不同的三个碱基的组合编码同一个氨基酸,至于运用哪一种组合并不是随机的,而是有必定的倾向,这便是同义密码子运用倾向(synonymous codon usage bias)。而不同的物种,比方人和蛇,他们的同义密码子倾向是不同的。

从理论上来说,病毒为了更好地在宿主细胞里生计,那么它最好和宿主有着相同的同义密码子倾向。所以,对病毒和或许的宿主进行同义密码子倾向剖析,可以为寻觅病毒或许的宿主供给根据。

作者便是这么做的,他们剖析了蝙蝠冠状病毒、武汉新式病毒和菜市场或许见到的一些动物(包含蛇、鸡、穿山甲、蝙蝠、旱濑等)以及人的同义密码子运用倾向。成果发现与蝙蝠冠状病毒和武汉新式病毒在同义密码子运用倾向上最为挨近的动物是蛇。所以作者以为蛇最有很大的或许是武汉新式冠状病毒的宿主。

随后,作者还留心了用于此剖析的两种蛇的散布状况,发现他们在我国南方(包含湖北)均有散布。

以上便是作者为他们的定论供给的根据。那么,这些根据能支撑作者的 “蛇很或许是武汉冠状病毒的宿主” 的观念吗?

剖析办法有问题,文章定论不靠谱

当然,我也要为我的观念供给根据,仍是来逐条剖析。

文章成果的榜首和第二部分其实和文章的“蛇很或许是武汉冠状病毒的宿主”观念基本上没有联系,这部分成果也没什么问题,所以不必评论。

文章用来支撑 “蛇很或许是武汉冠状病毒的宿主” 观念的根据是第三部分的成果。这个成果有很大的问题,乃至可以说一触即溃。

首要在办法上,作者剖析各种动物所选用的密码子的数量很不相同,有的动物用了几千万个,而有的动物只用了几万个。这样的剖析或许会导致误差。

就算是密码子数量差异不是问题,这篇文章的定论仍然不或许建立。

确实,从理论上来说,病毒为了更好地在宿主细胞里生计,它用和宿主相同的同义密码子运用倾向会好一些。但这对病毒来说并不是有必要的,并且这篇论文的成果现已证明了这一点。在文中的第三部分的成果里,作者相同剖析了蝙蝠的冠状病毒。但成果却标明蝙蝠的冠状病毒在同义密码子运用倾向上最类似的竟然也是蛇,而不是蝙蝠。

还有,假定作者把SARS和MERS病毒以及他们的中心宿主(果子狸和骆驼)也加进来做这个剖析,一个可猜测的成果是:SARS和MERS病毒在同义密码子运用倾向上最为类似的相同是蛇,而不是果子狸和骆驼。

总归,这个同义密码子运用倾向剖析并不合适用来研讨冠状病毒的宿主,所以作者的定论也就大有问题。

怎么确认新式冠状病毒的宿主

上面我说到,这篇论文所供给的根据病不能支撑 “武汉新式冠状病毒很或许是从蛇传到人” 的定论。但不是说我就彻底排除了蛇是中心宿主的或许性,那么假如有人仍然以为蛇便是这个病毒的中心宿主,需求供给什么样的根据呢?

首要,需求证明蛇身上有这种病毒。

其次,需求证明这种病毒可以在蛇体内成长繁衍。

最终,需求证明从蛇身上提出来的病毒有致病性(比方用山公做检验)

惋惜的是,该文的作者没有去做任何一点,仅凭一些简略的生物信息学剖析就得出 “武汉新式冠状病毒很或许是蛇传给人” 的定论。相同惋惜的是,《医学病毒学杂志》竟然宣布了这样一篇存在缝隙的论文。

确实,在一些急性盛行症盛行的时分,科学家需求赶快发布自己的研讨成果,科学杂志也应该赶快去宣布学术论文。但这一切都应该在保存科学谨慎的条件下进行,不然带来的将是负面作用。

就拿这篇研评论文来说,它会给大众一个 “蛇很或许便是感染源” 误导,这就会让人们疏忽真实的感染源。

最终,也是更重要的,这样的研讨会影响大众对科学界的信赖。

制版修改 | 皮皮鱼

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