追根求源 认祖归宗 ——有关新型冠状病毒源头的探讨

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作者:凤凰城  陶 臻

新型冠状病毒在武汉爆发已有4个多月了,爆发地是不是源头, 还是在国外?对这个问题目前还没共识,还没有确切的答案。围绕病毒源头这个问题,民众、专家和各国政府,这三个层次展开了激烈的讨论和争论。本文也想就这个问题作一个专题探讨,想使“源头”更加明朗,更加明确,更接近真相。

一,有关新型冠状病毒源头的基本信息
《中国科学:生命科学》(英文版)一篇论文 

2020年1月21日,中国科学院上海巴斯德研究所郝沛研究员、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员和中科院分子植物卓越中心合成生物学重点实验室李轩研究员合作,在《SCIENCE CHINA Life Sciences》(《中国科学:生命科学》英文版),在线发表了题为“Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreakand modeling of its spike protein for risk of human transmission”的论文。

该论文分析阐述了引起近期武汉地区肺炎疫情爆发的新型冠状病毒的进化来源。这篇论文最重要的结论是,武汉新型冠状病毒与SARS相比,换掉了4个关键蛋白,结构并没有发生变化,但是与人ACE2的亲和力还是很强。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。而且,这个结果也暗示,武汉新型冠状病毒具有很强的对人感染能力。

如果是自然变异;精确换掉4个蛋白至少要经历1万次以上变异才能实现。假如不是自然变异,那就只有一种可能——人工干预基因改变!

财新网的一篇文章

1月28日,国内官媒财新网发表一篇题为“首例患者被曝未涉海鲜市场 新冠病毒或有多个疫源地”的文章。金银潭医院收治的首个感染新型冠状病毒患者发病日期为2019年12月1日,从文章披露的内容看,病毒患者没有华南海鲜市场暴露史,家人也未出现发热和呼吸道症状;至12月10日,才另有3人发病,其中两人也没有华南海鲜市场暴露史。在金银潭医院收治的前41名患者中,仅有27名接触过华南海鲜市场。这说明病毒另有源头。

武汉的一个武汉华南海鲜市场

最早报道的病例是12月1日,这个病例并没有华南海鲜市场暴露史。接下来12月10日新增的3例患者,有2例无华南海鲜市场暴露史。换句话说,在早期爆发的4例中,有3例都是没有华南海鲜市场暴露史。

2019年12月31日,部分医疗机构发现接诊的多例肺炎病例与华南海鲜市场有关联。自此之后,该市场成为新冠病毒溯源研究的重点。

2020年1月27日,中国疾控中心病毒病所公布:首次从武汉华南海鲜市场的585份环境样本中,检测到33份样品含有新型冠状病毒核酸,并成功在阳性环境标本中分离病毒。调查显示,此前该市场中有非法售卖野生动物现象,“高度怀疑此次疫情与野生动物交易有关。”

1月28日,中疾控更新的《2019新型冠状病毒疫情进展和风险评估》中强调,病毒从动物到人的溢出和完成适应性变异过程,是否发生在武汉华南海鲜批发市场,尚需进一步证实,但武汉华南海鲜批发市场,是疫情早期病例的主要感染来源地。

武汉市金银潭医院副院长黄朝林、中日友好医院呼吸与危重症医学科主任曹彬、北京地坛医院传染病临床研究中心教授李兴旺等多位专家,在1月24日发表的医学期刊《柳叶刀》的论文指出:41名患者系武汉市首批确诊的新冠肺炎病例,其中66%(27例)有华南海鲜市场接触史,其余均无。看来武汉华南海鲜市场并不是病毒的源头。

武汉的一名“零号病人”

值得注意的是,该论文中提及的41名患者中,有一名患者从2019年12月1日开始出现症状。这是目前公开资料中最早发病的病例。但其并无华南海鲜市场暴露史,家人也没有出现发热和呼吸道疾病。“首例病例和后续病例之间,没有发现流行病学关联。”据说该病人是患老年痴呆症的70多岁的老人。这位老人的接触面可能不大,比较容易找到传给这位老人的“零号病人”。遗憾的是医生避而不谈这个病人的接触史,重要信息不得不终止,找到“零号病人”就差临门一脚了。

武汉华南海鲜市场附近的一个武汉病毒P4实验室

一篇题为“中法武汉病毒实验室P4合作项目为何引发巨大争议?”的文章,出现在中国大陆的门户网站上。向外界透露了法国帮助中国在武汉建设P4病毒实验室的来龙去脉。今天武汉P4实验室是中国突发急性传染病防控科学研究基地,也是烈性病原的保藏中心和世界卫生组织烈性传染病参考实验室。该实验室可从事三类病毒研究,包括埃博拉、刚果-克里米亚出血以及尼帕病毒的研究,这家P4实验室位于距武汉肺炎病毒的爆发地武汉华南海鲜市场约20英里处。

SARS病毒在武汉病毒P4实验室生产

这意味着SARS病毒会在武汉病毒P4实验室那里保存和繁殖,而且有条件和能力精确换掉SARS病毒的4个关键蛋白。

根据以上多种信息,我们或许可以做出逻辑推理:此次武汉肺炎–新型冠状病毒,是在武汉P4实验室人工改变病毒基因而产生,可能是处于研究疫苗的目的,是实验人员操作不当或者没有做好防护工作不慎泄露。

至于有些媒体报道的P4实验室也与军方有关的阴谋论,目前,没有证据支持这种说法。

武汉病毒所新发传染病研究中心主任、病毒研究所研究员石正丽

1987年武汉大学遗传学本科毕业,1990年中科院武汉病毒所硕士研究生毕业,2000年法国蒙彼利埃第二大学病毒学专业博士研究生毕业。她是全国五一劳动奖章获得者,曾获得武汉市、中国科学院先进科技工作者等荣誉称号。

官网显示,石正丽现任武汉病毒所新发传染病研究中心主任、武汉国家生物安全实验室(四级)副主任、生物安全三级实验室主任等。她长期从事新发病毒的病原学研究,在野生动物传播的病毒的病原学、分子流行病以及病毒的感染机理方面有丰富的研究经验。石正丽也是此次湖北省“2019新型肺炎应急科技攻关研究项目”应急科研攻关研究专家组组长。她的最重要成果是研究一些 野生动物的病毒怎么就传到了人类社会。

自新型冠状病毒爆发以来,出现了所谓“阴谋论”。有些舆论认为武汉病毒所是病毒的源头。对此,2月2日下午3时左右,石正丽在自己个人微信朋友圈发文:“ 2019年新型冠状病毒是大自然给人类不文明生活习惯的惩罚,我石正丽用我的生命担保,与实验室没有关系”。

二,有关新型冠状病毒源头的探讨
 武汉的一个华南海鲜市场是病毒的源头

从病毒爆发到2020年2月15日之间,中国大陆许多民众、专家和政府,都一直坚持,一致反复强调,武汉华南海鲜市场是病毒的源头,是由蝙蝠传给人的,蝙蝠是病毒的天然宿主。

病毒神秘传播 武汉国家级P4病毒实验室被指源头

从一月份开始,社会上许多对武汉华南海鲜市场是病毒源头提出了质疑。主要依据是发现不少患者无海鲜市场的接触史,也无与动物接触史,如上文中提供的许多源头信息。许多研究机构所作出的更明显、更明确,也更科学的证据—新冠病毒系统发生树(进化树),有力的证明了病毒的最初源头在武汉。本文将用一个小节专们讨论新冠病毒系统进化树。

随着对海鲜市场是源头的质疑声越来越大,中国大陆许多民众针对武汉国家级P4病毒实验室被指源头的评论也越来越多,已经把源头的矛头对准了美国。

中国大陆的一些民众把源头对准美国

一时间,所谓美国的阴谋论的谣言甚嚣尘上。

新型冠状病毒是盖茨基金会资助研发的专利。比尔和梅琳达·盖茨基金会资助了“武汉肺炎病毒”的研发。甚至有人错误地暗示该病毒是在实验室制造的,并且已经存在疫苗。同时把目标直接对准了比尔盖茨。

所谓“生化武器”阴谋论2019年8月美国最大的生化武器基地德特里克堡被紧急关闭,基地内所有的研究项目全部停止,所有人员将接受全方位的检查,并且美国疾病控制和预防中心CDC剥夺了德特里克堡对包括埃博拉、天花和炭疽等高致命性病毒研究的“特许代理人”许可证。

美军亲口承认在韩国军事基地做生化实验,引发游行示威,而韩国军事基地离中国大陆最近。

369名伪装成美国军人运动员的生化兵在参加武汉举办的第七届军运会时,把生物武器病毒带到武汉投放。

美国的实验室制造出这种专门针对亚裔的新冠状病毒,把它作为生化武器攻击中国。

感觉“新型冠状病毒肺炎”应该起源于美国的超级“流感”之中!美国没有应对的方法,美国故意说成是流感,不予管控,结果全世界都被传染了,美国想让全世界一起找治疗方法、研究疫苗。

显然这些离奇的奇谈怪论不是事实,更不是科学,可能会给科幻小说和影视作品提供思路,吸引眼球,但是起到了混淆视听、转移方向的作用。

钟南山院士表示“疫情首先出现在中国,不一定是发源在中国”

就在这个节点上,2月27日,在广州市官方的防疫专题记者会上,中国国家健高级专家组组长钟南山院士表示“疫情首先出现在中国,不一定是发源在中国”。中国大陆民众对源头在美国的鼓噪,第一次从有权威的专家口里得到了认可。

钟南山院士的这个谈话遭到了许度专家学者的驳斥和反对。

2月28日,官媒《中国日报》发表了上海市新冠肺炎临床救治专家组组长、复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏教授接受China Daily专访时的谈话。被问及新冠病毒是否最早从外国传入?张文宏的判断是No。张文宏针对病毒来源的说法同钟南山的言论截然不同。

台湾冠状病毒之父台湾中研院院士赖明诏:“新冠病毒来自中国,并未变种,变化不大“。

美国纽约洛克菲勒大学艾伦·戴蒙德艾滋病研究中心主任、教授,美国科学院院士,中国工程院外籍院士 何大一说:“新冠病毒起源于中国“。

大陆官媒中新社引述中国科学院西双版纳热带植物园官方网站消息,该园联合华南农业大学和北京脑科中心,收集了全球共享到GISAID EpiFluTM数据库中覆盖四大洲12个国家的93个新冠病毒样本基因组数据(截至2月12日),通过全基因组数据解析发现:武汉华南海鲜市场的新型冠状病毒是从其他地方传入,而且所有海鲜市场的病毒都是比较新的,是儿子辈、孙子辈,说明还有父亲辈,祖父辈的病毒存在。其中发现曾被认为的两个“零号病人“,一个是广东的病例,另一个是美国的病例,分析表明,两个人都是从武汉回到当地发病的,他们不是”零号病人“。

系统发生树的科学证据—- 新冠病毒基因组进化树

我们知道生物的进化是由水生到陆生,由简单到复杂,由低级到高级。生物种群间的亲疏关系可以用进化树来形象的表示,一般用百万年来计算时间。来自共同祖先的新冠病毒基因也可以用进化树来表示它们之间的亲疏关系,即祖先、父母、儿孙之间的关系,用分子钟理论,即用分子基因突变的速率来计算时间。

上图 | 网站 Nextstrain 发布的新冠病毒系统发生树,可见中国样本(紫色)更接近祖先“树根”,而美国样本(红色)更远离“树根”

例如,国际病毒基因网库 (GISAID)每天更新新冠病毒的进化树,到昨天为止(3月4日),已有135个新冠病毒株基因序列存入这个病毒基因库,包括加拿大分离的新冠病毒。现在发现所有的新冠病毒的共同祖先都是武汉新冠病毒,也就是说世界各地现在的新冠病毒都是来自武汉的新冠病毒(见网址:nextstrain.org/ncov/zh)。

1 月 30 日,专业进行病原体基因组数据的网站 Nextstrain 发布的新冠病毒基因组传播分析报告中指出,所有新冠状病毒的最近共同祖先极有可能出现在较短的时间内。

根据系统发生树,疫情是由一次病毒爆发,即先由单一的人畜共患病引入到人类群体中,之后再在人与人之间流行传播,而中国的病毒样本序列显然更接近最近的祖先(树根)。这就说明,美国病毒样本出现时间晚于中国的病毒样本。

下左图 表示世界各国新冠肺炎首例传波来源,都箭指中国。

下右图 表示新型冠状病毒(( HCoV-19 )的基因组流行病学。通过所分析出的病毒序列,来进行分析比较,顺藤摸瓜,认祖归宗,找出亲缘亲疏关系。最终发现都发源于中国武汉。

谈及病毒,想作一些基本知识的介绍。病毒(Virus)由一个核酸分子(DNA 或RNA)与蛋白质(Protein)构成,或仅由蛋白质构成。它是非细胞形态的生命体。他的主要生命活动必须在缩主的细胞内进行。病毒不是细胞,也没有细胞结构,靠寄生生活。它只是内部DNA或RNA( 核糖核酸 ),外面裹了一层蛋白质覆盖着而已。因此做病毒的DNA同源性比较就变得可能。

我们大家都知道能用DNA作亲子鉴定。近来,古生物学中的分子古生物学也得到了快速发展,特别是在植物化石中提取DNA,来进行同源性比较,从而确定地史时期种属间的亲缘关系。此次新冠病毒系统进化树的研究中,不同地区的病毒之间的同源比较,其相同比例可高达百分之99.98 。

新型冠状病毒(( HCoV-19 )的基因组流行病学

国家最高领导人最近提出生物技術要立法和应该明确调查病毒来自哪里

最近,国家最高领导人提出生物技術立法,实际上是承認病毒的保存、管理上还存在改进的空间。近来又就新型冠状病毒感染症表示:“应该明确调查病毒来自哪里。”据朝鲜日报报道说,这个发言,是在最近中国接连主张“新冠病毒的发源地可能不在中国”的情况下做出的,因此预计将引发病毒发源地的争议。

这是中国政府首次就新型冠状病毒的源头定调,实际上否认了武汉华南海鲜市场是源头的最初说法。

用科学的态度来分析发源地,按照流行病学原理,那个地方首先出现病毒,病源体就来自那里。目前的争议只能用科学的态度来解决,要避免意识形态左右人们的视听。

看来新型冠状病毒的源头问题,从民间舆论、专家确认到政府定调,是想要把源头推向国外。我们知道,探求源头是个极其复杂的难题,很可能是说不清,道不明的一潭浑水。

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