較真|巴西首例新冠肺炎患者病毒基因出現3處突變，這說明什麽？

較真要點：

查證者：李雷丨中國科學院生物學博士

2月28日，巴西公布了第一例新型冠狀病毒肺炎患者的病毒基因組序列，從這裡我們可以獲得哪些信息？

一、巴西這一例病毒的基因組情況

研究人員從巴西第一例新型冠狀病毒患者身上提取了病毒樣本並進行了基因組測序，然後將序列公開在了公共數據庫上。從該病毒的序列信息，我們可以看到這樣一些內容。

1.該病毒在進化上屬於武漢新型冠狀病毒株的分支

研究人員將該病毒序列同已經上傳至數據庫的來自17個不同國家的127個完整基因組進行了序列比對，其中有29870個鹼基可以對齊。接下來是對其進化關係進行梳理，使用的是核苷酸取代模型，也就是大家熟悉的基因突變，結果如下圖所示。下圖中的紅色線條是代表了巴西新型冠狀病毒的進化位置。

將其放大後，我們可以看到的是下面這樣子：

在進化關係上，與巴西的新型冠狀病毒最接近的是其上方的一組德國上傳的新型冠狀病毒株，這兩者均屬於武漢新型冠狀病毒株（EPI_ISL_408514_Wuhan|2020-01-01）的進化分支，因此從溯源上，我們可以認為，巴西的病毒株依然是輸入型的病毒株。

2.該病毒株上存在3個變異突變

該病毒基因組和武漢公布的病毒基因組相比，存在3處不同，也就是發生了3個突變。而與同它進化關係最近的德國分支（上圖巴西病毒株上方的病毒株）相比，其中有2個突變是和德國分支是一樣的，但是還有一個變異是不同的。

該變異發生在nsp11編碼區（非結構蛋白），導致了一個從胞嘧啶（C）到胸腺嘧啶（T）的核苷酸轉換。由於目前新型冠狀病毒nsp11區域的作用未明，所以我們尚不確定該核苷酸的改變會造成什麽影響。

二、從這些數據中，我們還能夠看到什麽？

1.病毒依然在不斷地變異

新型冠狀病毒是一種RNA病毒，它的基因組以單鏈形式存在，這意味著相比於DNA的雙鏈結構，穩定性要低一些，因此容易發生突變。

事實上，新型冠狀病毒目前已經出現了諸多變異株。下圖是國家生物信息中心2019新型冠狀病毒信息庫（2019nCoVR）中統計的目前發現的病毒株突變情況，我們可以看到，大部分病毒株的突變（SNP）集中在0-5個核苷酸。

因此巴西這一例病毒發生3個變異屬於較為常見的情形。

但是由於我們對新型冠狀病毒的研究較淺，因此，這些病毒變異到底會引發什麽後果，我們尚不明確。基因決定性狀，病毒的基因組本身是決定病毒的傳染能力和致病能力的根本因素，因此對於這些突變我們也不能掉以輕心，希望後續有更多的研究來跟進。

2.國外的情況很不樂觀

我們再回過頭來看一下巴西這一例患者，他是巴西首例患者，是一位61歲的老人。根據報導，他在2020年2月9日～21日前往意大利北部的倫巴第旅遊，返回巴西後被確診為新型冠狀病毒肺炎患者。因此，從流行病學上推測，他應該是在意大利發生了感染。意大利當前已經是歐洲新型冠狀病毒發病人數最高的國家，截止3月3日18時，已有2502人確診。

從其新型冠狀病毒進化上分析，顯示巴西這一病毒株最接近的是來自於德國(ID EPI_ISL_406861)的病毒株。該病毒株來自德國巴伐利亞州慕尼黑的一個患者身上，在2020年1月28日采樣，並在1月31日上傳到了數據庫GISAID中。

然而巴西遊客本身出行目的地為倫巴第，並沒有前往慕尼黑。倫巴第位於意大利北部，不僅沒和慕尼黑接壤，甚至和德國都沒有接壤，因此，其傳播途徑也成為了一個謎。

我們有理由認為，他在倫巴第旅遊時接觸到了來自德國慕尼黑的病毒攜帶者，而這說明，該德國病毒株至少在2月左右已經在意大利存在了。然而，意大利提交的病毒株裡並沒有該序列。這意味著意大利當前感染人群中的病毒，不僅僅是意大利上傳的病毒株，還至少包括來自德國的病毒株，甚至可能還有其他區域的病毒株並沒有被檢測到。

目前，歐洲提交的基因組數據還是非常的少，可能原因在於他們檢測的病毒範圍有限。從巴西病人有意大利出行史，而感染的病毒卻和德國病毒株接近，可以推測，歐洲目前存在多種病毒株傳播。

事實上，根據國家生物信息中心的數據顯示，當前全球一共有264個新型冠狀病毒株，根據當前的傳播情況，我們認為各國在提高檢測能力的同時，也應該加強對病毒的全基因組檢測，這樣我們可以對病毒有更多的了解，從而做出更多的更加精準的應對措施。

本文編輯：ambergchen

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