3月3日,《国家科学评论》发表了一篇题为《论新型冠状病毒的起源和持续进化》的研究,称新冠肺炎进化出了L和S两个亚型,这两个亚型在传播能力和疾病严重程度上可能存在明显差异。
该研究发布后,媒体用“新冠肺炎突变为两种亚型”的字眼进行了报道。新冠肺炎似乎已经变异,并创造了一个新的威胁。
事实上,病毒变异符合正常的流行病学规律,目前的研究中也没有发现病毒重组,人们不应该无缘无故恐慌。发表在《国家科学评论》上的这项研究是一项关于基因分型的研究,并不能证实新冠肺炎具有功能分型,对其传染性和毒性的比较只是猜测。
DeepTech发现,对于一种大小为30000个碱基对的RNA病毒来说,最近几个月的大规模传播过程中积累了149个突变并不意外。相反,业内人士认为,新冠肺炎相对稳定。
新冠肺炎没有质的突变
变异是病毒的常见现象,尤其是像新冠肺炎这样的核糖核酸病毒。在新冠肺炎病毒在宿主体内快速复制和传播的过程中,随机突变会在基因组中积累。这种随机突变可以帮助追踪病原体的传播,并了解它们的传播途径和动态。
《国家科学评论》的通讯作者是北京大学生命科学学院生物信息学中心研究员陆健和中国科学院巴斯德研究所研究员崔杰。他们分析了公共数据库中的103个新冠肺炎基因组数据,发现这些病毒株中有149个突变位点,而且大多数突变发生在最近。
根据病毒RNA基因组的28144位点,研究人员将这些基因组数据分为两组,L亚型为T碱基,S亚型为C碱基。由此得出结论,在进化树中,S亚型新冠肺炎更接近于来自蝙蝠的冠状病毒,即S亚型相对更古老。
与S亚型相比,L亚型更具毒性和传染性。本文认为,这一推论将有助于新冠肺炎的差异化治疗和预防。
复旦大学生命科学学院蒋宁博士告诉DeepTech,这项研究只针对基因组中的基因突变进行基因分型。如果两种亚型功能不同,至少目前证据不足,需要进一步功能验证。因为这种差异是由多种原因造成的,所以我们不能得出两种亚型的传染性与目前的证据不同的结论。
对于像新冠肺炎这样的RNA病毒来说,最重要的特征是传染性和毒性,目前它们之间没有质的突变。姜宁说,两种亚型的比较只是猜测,需要通过实验来验证。重要的是要知道生物信息学的分析需要通过实验来验证。但是,这种猜测是有意义的,应该引起重视。
结果表明,从武汉分离的27株病毒中,有26株为L亚型,只有1株为S亚型。然而,在武汉以外分离的其他73种病毒中,有45种L亚型和28种S亚型。
l亚型在武汉疫情初期较为常见。作为祖先亚型,S亚型几乎完全被L亚型取代。但2020年1月初以后L亚型出现频率降低,S亚型随时间逐渐增加。
作者认为人为干预可能对L亚型施加更大的选择性压力,使其更具传染性,复制速度更快。另一方面,随着医疗和隔离措施的加强,L亚型的负选择压力变大,S亚型的选择压力变弱,因此S亚型出现的频率逐渐增加。
至于不同病毒亚型与其致病性之间的关系,作者指出,可以通过将基因组数据与病例相结合来加强证据水平。然而,由于缺乏患者数据,无法获得更多的基因组数据。
类似西双版纳植物园
图|中国科学院西双版纳热带植物园于等将93个样本基因组数据分为等5组。a组和b组对应国家科学评论论文中的s亚型,c、d、e组对应国家科学评论论文中的l亚型。。
据DeepTech报道,中国科学院西双版纳热带植物园于等人的论文也已提交《国家科学评论》。
中国十四论文和国家科学评论论文有相似之处。首先,它是基于目前公布的新冠肺炎基因组数据库。只有前者使用了93个样本,后者使用了103个样本。其次,对基因组样本进行基因分型。前者注重新冠肺炎的传播特点,分为ABCDE等五组;后者根据突变位点将样本分为两组。
有学者指出,两项研究在确定古代基因型的方法和数据上差异不大,差异在于研究目标。ChinaXiv论文的缺陷在于将追踪新冠病毒作为目标之一,但武汉新冠肺炎样本的缺陷很容易导致结论偏颇。因为武汉病毒样本在最大爆发区的数据太少,而其他确诊病例少很多的国家和省份数据更多。但《国家科学评论》并没有将新型冠状病毒的溯源作为研究目标,使得其避免了因样本缺陷而引发的非议。
据《国家科学评论》报道,2020年1月7日前分离的26份样本全部来自武汉,而2020年1月7日以来采集的74份样本中,仅有1份来自武汉,33份来自中国其他地区,40份来自中国境外患者。值得注意的是,这里只有100个样本,因为两个样本不符合两个亚型的分类,不包括在内,另一个患者的样本同时具有L和S亚型。这接近于中国十四论文的样本分析。《国家科学评论》的作者也表示,103个病毒株的基因组数据较小,后续工作需要扩大样本量来验证这些结论或推测。
有学者指出,中国十四论文和《国家科学评论》论文中使用的分析方法是传统的植物系统进化和分类方法,或者是基因组大的样本,但这些研究的基因组大小与新冠肺炎不一样。在这种情况下,“这种进化分析结果的稳健性值得进一步分析和证实”。
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