资深冠状病毒学家Ralph Baric评论SARS-CoV-2的起源与演化

来源：BioArt

撰文 | 唐小糖

近日，来自北卡罗来纳大学（UNC）教堂山分校的微生物学和免疫学系教授、资深冠状病毒专家Ralph Baric在Immunity上提前在线发表了一篇题为“SARS-CoV-2:Combating Coronavirus Emergence”的文章，系统阐述了SARS-CoV-2可能出现的过程，也是目前关于SARS-CoV-2的起源与演化最权威的观点之一。

目前的研究表明，对蝙蝠和野生动物的冠状病毒的序列比对发现，BatCoV-RaTG13和穿山甲GD/P2S1等毒株与SARS-CoV-2具有96.2%和小于90%的同一性。最近的一篇研究概述了SARS-CoV-2的两个最显著的与毒力相关的遗传特征：1）经过优化的受体结合域（RBD），可以更好地结合ACE2受体；2）其S蛋白中S1-S2交界处存在Furin裂解位点。Andersen等描述了这些特征对毒性的影响，并提出了可能性，即通过自然选择过程跳跃到人群中。

2003年的SARS-CoV的RBD与ACE2相互作用的14个氨基酸残基中，其中6个残基对于与ACE2的结合过程至关重要，有趣的是，SARS-CoV和SARS-CoV-2在这些残基中有8个残基不同（8/14），其中包括5个关键（5/6）的相互作用残基。然而，分析表明SARS-CoV-2对ACE2分子具有更高的亲和力，优化过的RBD与ACE2结合地更好，这暗示SARS-CoV-2的RBD可能是围绕动物和人的ACE2经过自然选择优化产生的。

S1-S2交界处的Furin位点是另一个影响病毒感染性和其潜在的宿主范围的重要因素，在同为B谱系的其他β冠状病毒中并未检测该位点，但在A谱系（HcoV-HKU1）和C谱系（ MERS-like CoVs）β冠状病毒中已发现存在该位点。此外，Furin位点可能与O末端的糖基化有关，该糖基化也可能会改变免疫原性。因此，识别Furin位点的功能具有重大意义。

Andersen等还强烈反对实验室合成论，因为即使是与SARS-CoV-2最近的BatCoV-RaTG13，仍然有超过1200个核苷酸变化，且SARS-CoV-2的S蛋白与RaTG13相比在氨基酸水平上有97%的同一性，并没有针对ACE2的相互作用方面进行优化，Baric表示这些证据令人信服。值得注意的是，Baric认为许多早期患者并未去过华南海鲜市场，所以实际传播可能发生时间更早或者该地点不是扩大疫情的主要地点。根据自然选择机制，要么SARS-CoV-2在传染给人之前在动物宿主中就已经存在，要么就是在传染给人之后才演化出了优化后的RBD和Furin位点相关特征，因为在蝙蝠冬眠附近生活和工作的人中可以检测到SARS-like 2b组冠状病毒的抗体，而且SARS-CoV-2的感染可能是无症状或轻微症状，因此存在农村地区隐匿传播的可能性。

UNC微生物学和免疫学系教授、资深冠状病毒专家Ralph Baric，瑞德西韦研发团队负责人

Baric指出溯源至关重要，事实上2003年之前只有两种人冠状病毒已知：HCoV-OC43和HcoV-229E，且只引起类似感冒的轻症。而2003年后，通过加强监测，追溯性地发现了另外两种HcoV-NL63和HcoV-HKU1。SARS-CoV 10年后出现MERS-CoV，而MERS-CoV不到8年，又出现了SARS-CoV-2，这表明全球生态模式已经改变，有利于人畜共患冠状病毒继续出现、爆发、持续低水平流行或全球大流行。因此溯源、开发疫苗和治疗方法、制定有效的方法措施在防范未来出现的病毒事件至关重要。

原文链接

https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/immuni4362.pdf