每日最新頭條.有趣資訊

武漢新型冠狀病毒感染路徑和致病機理與SARS類似

本報記者 閻俏如 北京報導

武漢新型冠狀病毒的進化來源和傳染人的分子作用通路研究已經取得成果。2020年1月21日,SCIENCE CHINA Life Sciences(《中國科學:生命科學》英文版)在線發表了題為“Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission”的論文,論文由中國科學院上海巴斯德研究所郝沛研究員、軍事醫學研究院國家應急防控藥物工程技術研究中心鍾武研究員和中科院分子植物卓越中心合成生物學重點實驗室李軒研究員合作完成。

該論文分析闡述了引起武漢肺炎疫情的新型冠狀病毒的進化來源,及與導致“非典”疫情的SARS冠狀病毒、“中東呼吸綜合征”MERS冠狀病毒的遺傳進化關係,並揭示了武漢新型冠狀病毒與人體細胞蛋白作用並傳染人的分子作用通路。這一成果評估了武漢新型冠狀病毒的潛在人間傳染力,為盡快確認傳染源和傳播途徑、制定高效的防控策略提供了科學理論依據。

對此,恆瑞源正首席科學家周向軍博士解讀稱,該研究成果表明,武漢新型冠狀病毒的致病原理與SARS病毒的致病原理類似,同樣可以通過ACE2蛋白的識別和結合來感染人體細胞,其與ACE2蛋白的結合自由能很強,因此具有很強的傳染力。

同時,周向軍指出,我們國家已經有治療和防控SARS病毒的成功經驗,如今明確了武漢新型冠狀病毒和SARS病毒的相似性,武漢新型冠狀病毒的防治工作則有經驗可循。相信武漢肺炎疫情能夠被有效控制住,群眾也不必過於擔心。

論文指出,武漢地區的病毒性肺炎疫情爆發,與2002年廣東爆發的“非典”疫情有很多相似的地方,都發生在冬季、初始發生都起源於人與動物市場交易的鮮活動物接觸,而且都是由未知的冠狀病毒病原導致。

該論文的研究者通過對武漢新型冠狀病毒基因組與SARS冠狀病毒、MERS冠狀病毒進行了全基因組比對,發現平均分別有70%和40%的序列相似性。其中不同冠狀病毒與宿主細胞作用的關鍵spike基因(編碼S-蛋白),有更大的差異性。

此外,在對病毒進化來源方面,研究推測其自然界宿主可能是蝙蝠。武漢新型冠狀病毒屬於Beta冠狀病毒屬(Betacoronavirus),與SARS病毒和類SARS(SARS-like)病毒的類群相鄰,但並不屬於SARS和類SARS病毒類群。它們進化上共同的外類群是一個寄生於果蝠的HKU9-1冠狀病毒。所以武漢冠狀病毒和SARS/類SARS冠狀病毒的共同祖先是和HKU9-1類似的病毒。由於武漢冠狀病毒的進化鄰居和外類群都在各類蝙蝠中有發現,推測武漢冠狀病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。與SARS病毒一樣,武漢冠狀病毒在從蝙蝠到人的傳染過程中很可能存在未知的中間宿主媒介。

在針對武漢新型冠狀病毒感染人的機制和通路分析方面,由於SARS病毒的S-蛋白通過與人的ACE2蛋白互作結合來感染人的呼吸道上皮細胞,研究發現武漢冠狀病毒在宿主受體互作區(RBD區)中,與SARS病毒比較相似。進一步研究發現,雖然武漢冠狀病毒S-蛋白中與ACE2蛋白結合的5個關鍵氨基酸有4個發生了變化,但變化後的氨基酸,卻整體性上非常完美地維持了SARS病毒S-蛋白與ACE2蛋白互作的原結構構象。儘管武漢新型冠狀病毒的新結構與ACE2蛋白互作能力有所下降,但仍然達到很強的結合自由能。

這一結果說明,武漢冠狀病毒是通過S-蛋白與人ACE2互作的分子機制,來感染人的呼吸道上皮細胞。研究成果預測了武漢冠狀病毒有很強的對人感染能力,為科學防控、制定防控策略和開發檢測/乾預技術手段奠定了科學理論基礎。

(編輯:曹學平校對:顏京寧)

獲得更多的PTT最新消息
按讚加入粉絲團