石正丽团队最新论文:新冠病毒可能起源东南亚地区

5月底的时候,由中国武汉病毒研究所,广东省生物资源应用研究所、澳大利亚昆士兰大学、杜克大学-新加坡国立大学医学院,以及美国环保生态健康联盟合著的一篇论文发表在biorxiv上,我估计这篇能发个CNS。
论文的通讯作者有两个,一个是Peter Daszak,另一个就是我们熟知的石正丽研究员。论文方向非常冷门,是进化生物学领域的,主要是讨论α和β两个冠状病毒属在蝙蝠以及其他物种之间的跨物种传播和进化起源。
文章里有很多有意思的推断,其中有两点我觉得是非常重要的。
1.关于新冠病毒的起源,文章分析了中国所有已知的蝙蝠冠状病毒,然后进行的地域分析,认为云南等地是最接近新冠病毒的起源的地方,但是因为某些蝙蝠采样涉及到了云南与东南亚的边境地区,所以不排除缅甸,老挝,越南或其他东南亚国家地区的可能性。
2.根据冠状病毒的跨物种感染情况以及进化情况的分析,有更确实的证据证明这个病毒来源于大自然而不是实验室。
这与我以前几篇文章中的推测非常接近,说病毒是实验室造出来的人都是对生命科学没什么了解的人群。论文也再次验证了我的另一个推测,病毒很可能是起源于东南亚地区,尤其是中缅边境以及越南,老挝等东南亚地区,其中的马来菊头蝠,很有可能是新冠病毒的起源。
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论文标题是Origin and cross-species transmission of bat coronaviruses in China,翻译过来应该是中国蝙蝠中携带的冠状病毒的跨物种传播研究。
研究团队采用了贝叶斯统计框架和中国所有已知的蝙蝠冠状病毒的序列数据,然后用生信分析的方法分析了它们的宏观进化、跨物种传播和在中国各地的分布情况。
这个贝叶斯统计的问题是个很大的糟心事情,我一个数学渣实在是没办法能通俗的来给大家解释这个问题,涉及到先验分布和后验分布还有一堆学术争论,反正大家通俗的理解这就是一个统计学计算概率的方法好了。
有一点要首先确认的是,因为石正丽团队十几年的艰辛研究,我们对中国境内的蝙蝠所携带的冠状病毒情况有了一个比较完善的了解。所以我们才能做这种全国范围的大规模的进化分析。
论文研究的病毒序列来自宿主数据集包括701个α-CoV序列(353个新序列,包括102个新SADSr-CoV来自41种蝙蝠(14属,5个科)的序列和528种β-CoV序列(273新序列,包括97新SARSr-CoV的序列(Sarbecovirus从31蝙蝠)(15个属,四个科)。其中地理数据集包括来自677个α-CoV序列动物地理区域(22个省)和来自五个动物地理区域的503个β-CoV序列(21个省)。
研究团队对630个蝙蝠携带的冠状病毒的一个关键基因RdRp酶(RNA聚合酶,病毒自我复制的关键酶)进行了进化分析,这些测序样品大部分都来自石正丽团队在野外对蝙蝠的粪便和肛拭子的采样进行测序的结果。
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其中对α属和β属的分析可以看出来,α属病毒发生了更多的跨物种传播,而β属更稳定一些。
然后下边这部分看不懂就跳过就行。
蝙蝠α-冠状病毒由七个家系(L1-L7)组成,对应不同亚属。其中第一个α-冠状病毒家系对应于Rhinacovirus亚属,起源于菊头蝠科蝙蝠(rhinolophid bats),它包含蝙蝠冠状病毒HKU2相关和SADS相关的冠状病毒。 β-冠状病毒则由四个亚属组成。Merbecovirus亚属以蝙蝠科作为宿主,包括MERS相关冠状病毒、HKU4、HKU5冠状病毒;Nobecovirus亚属来自狐蝠科,包括HKU9冠状病毒; Hibecovirus亚属来自蹄蝠科;Sarbecovirus亚属主要包括来自菊头蝠的SARS相关冠状病毒和HKU3冠状病毒。
从能上图β属的分析来看,新冠病毒SARS-CoV-2和来自马来菊头蝠、中菊头蝠以及穿山甲的冠状病毒亲缘关系最近。当然,还有一种可能是蝙蝠β属冠状病毒的进化祖先宿主也可能是菊头蝠科和蝙蝠科蝙蝠。
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对于跨物种传播的分部,上边2个图更能直观的看出α属的病毒的跨物种传播有多么的跳跃,基本就是反复横跳。这就是基于前边提到的贝叶斯模型算出来的。
结论差不多是,α属病毒的横跳发生率是β属病毒的5倍。在α属冠状病毒中,来自菊头蝠科和长翼蝠科的跨科传播更加常见;对β属冠状病毒来说,来自菊头蝠科的跨科传播最为常见。所以为啥猜测菊头蝠是源头,因为它容易横跳也是一个重要的原因。
接下来一个重要发现是,冠状病毒的区域进化和分布,这对病毒的起源追寻有非常重要的作用。
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其中的缩写对应地区是:西南地区(SW),北部地区(NO),中北部地区(CN),中部地区(CE),南部地区(SO)和海南岛(HI)。
从数字可以看出西南地区和南部地区是病毒集中的地区,尤其是西南地区,这里是我们跟东南亚接壤最多的地区(青藏高原那边不算,太高了)。
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上边这2个图也直观的说明了在我国境内,α属冠状病毒和β属冠状病毒的跨物种传播,明显α属多很多,而β属冠状病毒的两个发源地可以看出来一个是南部地区,一个是西南地区。西南地区可以理解为与东南亚接壤,那么,南部地区呢?全球野生动物走私链条了解一下。
不夸张的说,广东那边的野生动物走私贸易,已经服气了。
举个例子,蝠鲼(fufen),这种名字看起来和蝙蝠有点像的鱼类。
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根据调查结果,全世界99%的蝠鲼的鳃的交易中国广州的清平市场。因为某些人群的口腹之欲和声称的奇怪的药用价值,这种本来生活在大洋里的鱼类差点要被灭绝了。穿山甲不也是因为这种奇怪的原因快要灭绝了吗?
而且我们这次也在广东查货的走私马来穿山甲里也找到了与新冠病毒基因相似度极高的穿山甲冠状病毒,到现在了还不能警醒一下吗?
感到欣慰的是,全国人大常委会在2020年2月24日,颁布实施了《全国人民代表大会常务委员会关于全面禁止非法野生动物交易、革除滥食野生动物陋习、切实保障人民群众生命健康安全的决定》,今年的5月1日,广东的新版《广东省野生动物保护管理条例》也已经实行了,真的希望做到,有法可依,执法必严!
自然环境病毒入侵人类社会虽然是一个不可避免的现象,但是食用野生动物与野生动物贸易这事,无疑大大加速了这一个过程。
补充一个刚刚看到的好消息。
为进一步加大对穿山甲的保护力度,我国将穿山甲属所有种由国家二级保护野生动物提升至一级,这标志着当前在我国自然分布的中华穿山甲,以及据文献记载我国曾有分布的马来穿山甲和印度穿山甲将受到严格保护。