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中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险

转自 | 专知

这几天武汉新型冠状病毒(世界卫生组织正式命名为2019-nCoV)引起的肺炎疫情爆发牵动全国世界的关注。截止北京时间2020-01-22 21:55, 根据丁香园实时跟踪数据, 中国大陆新型冠状病毒感染的肺炎病例确诊 473 例，疑似 137 例，治愈 25 例，死亡 9 例 。


中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险

数据来源：丁香医生


  • 湖北省 确诊 375 例，疑似病例数待确认，治愈 25 例，死亡 9 例
  • 云南省 确诊 1 例
  • 福建省 确诊 1 例
  • 四川省 确诊 5 例，疑似 2 例
  • 山东省 确诊 1 例
  • 广西壮族自治区 确诊 2 例，疑似 1 例
  • 贵州省 确诊 1 例
  • 安徽省 确诊 1 例，疑似 4 例
  • 海南省 确诊 4 例
  • 宁夏回族自治区 确诊 1 例
  • 吉林省 疑似 1 例
  • 江西省 确诊 2 例
  • 天津市 确诊 4 例
  • 河南省 确诊 5 例
  • 重庆市 确诊 6 例
  • 澳门 确诊 1 例
  • 山西省 确诊 1 例
  • 台湾省 确诊 1 例
  • 香港 疑似 117 例
  • 湖南省 确诊 4 例
  • 辽宁省 确诊 2 例
  • 北京市 确诊 10 例
  • 广东省 确诊 26 例，疑似 1 例
  • 上海市 确诊 9 例，疑似 10 例
  • 浙江省 确诊 10 例
  • 黑龙江省 疑似 1 例


1 月 20 日下午，针对「新型冠状病毒感染的肺炎疫情」有关防控情况，国家卫健委专家回答记者提问，以下为钟南山院士部分现场回答要点：

中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险


1. 新型冠状病毒肺炎确定存在人传人现象
钟南山：根据目前的资料，新型冠状病毒肺炎是肯定的人传人，在广东有 2 个病例，没去过武汉，但家人去了武汉后染上了新型冠状病毒肺炎，现在可以说，肯定的，有人传人现象。  
2. 新型冠状病毒肺炎较大可能来自野味  
钟南山：从初步流行病学进行分析，通过野生动物传到人是比较大的可能。现在出现人传人的现象，是大家应该提高警惕的时候。 
3. 有医务人员感染，应提高警惕
钟南山：普通人要提高对新型冠状病毒肺炎的认识，现在已经存在有人传人，同时医务人员也有传染，所以要提高警惕。
4. 戴口罩有助于预防
钟南山：实际不一定非要戴 N95 口罩，一般的口罩是能阻挡大部分带有病毒的飞沫进入呼吸道的，预防新型冠状病毒，戴口罩还是有用的。

与此同时，科学家们也在研究武汉新型冠状病毒的进化来源和传染人的分子作用通路。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 outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission”的论文，为武汉新型冠状病毒的进化来源和传染人的机制给出了学术解释。

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，及与导致2002年广东“非典”疫情的SARS冠状病毒、“中东呼吸综合征”MERS冠状病毒的遗传进化关系，并通过对武汉的新型冠状病毒spike-蛋白的结构模拟计算，揭示了武汉新型冠状病毒spike-与人ACE2蛋白作用并介导传染人的分子作用通路。该成果评估了武汉新型冠状病毒的潜在人间传染力，为尽快确认传染源和传播途径、制定高效的防控策略提供了科学理论依据。

中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险

2020年1月10日，武汉新型冠状病毒的第一个基因组序列数据被公布，后来陆续有多个从患者身上分离的新型冠状病毒的基因组序列发布。这些新型冠状病毒基因组数据，为研究分析武汉新型冠状病毒的进化来源、致病病理机制提供了第一手资料。
为了解武汉新型冠状病毒与已知明确感染人的两种冠状病毒的关系，此论文的研究者通过对武汉新型冠状病毒基因组与2002年“非典”SARS冠状病毒、“中东呼吸综合征”MERS冠状病毒进行了全基因组比对，发现平均分别有~70%和~40%的序列相似性。其中不同冠状病毒与宿主细胞作用的关键spike基因（编码S-蛋白），有更大的差异性。
中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险
在对病毒进化来源方面，研究推测其自然界宿主可能是蝙蝠。武汉新型冠状病毒属于Beta冠状病毒属（Betacoronavirus），与SARS病毒和类SARS（SARS-like）病毒的类群相邻，但并不属于SARS和类SARS病毒类群。它们进化上共同的外类群是一个寄生于果蝠的HKU9-1冠状病毒。所以武汉冠状病毒和SARS/类SARS冠状病毒的共同祖先是和HKU9-1类似的病毒。由于武汉冠状病毒的进化邻居和外类群都在各类蝙蝠中有发现，推测武汉冠状病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。与SARS病毒一样，武汉冠状病毒在从蝙蝠到人的传染过程中很可能存在未知的中间宿主媒介。

中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险
在针对武汉新型冠状病毒感染人的机制和通路分析方面，由于SARS病毒的S-蛋白通过与人的ACE2蛋白互作结合来感染人的呼吸道上皮细胞，研究发现武汉冠状病毒在宿主受体互作区（RBD区）中，与SARS病毒比较相似。进一步研究发现，虽然武汉冠状病毒S-蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化，但变化后的氨基酸，却整体性上非常完美地维持了SARS病毒S-蛋白与ACE2蛋白互作的原结构构象。尽管武汉新型冠状病毒的新结构与ACE2蛋白互作能力有所下降，但仍然达到很强的结合自由能。

中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险
这一结果说明武汉冠状病毒是通过S-蛋白与人ACE2互作的分子机制，来感染人的呼吸道上皮细胞。研究成果预测了武汉冠状病毒有很强的对人感染能力，为科学防控，制定防控策略和开发检测/干预技术手段奠定了科学理论基础。
中科院最新论文「武汉新型冠状病毒」的进化来源和传染人的分子作用机制和传染性风险
总的来说，本研究为我国医务人员科学防控武汉新型冠状病毒，以及开发检测和干预技术手段奠定了科学理论基础。

参考链接：
1. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission
http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCLS/doi/10.1007/s11427-020-1637-5?slug=fulltext

2. 中国科学杂志社：武汉新型冠状病毒的进化来源和传染人的分子作用通路
https://mp.weixin.qq.com/s/JC0fCMsZlgGPYy4L7xMpTg


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