谁是新冠病毒真正的“祖先”？| 首次在中国以外发现新冠病毒近亲

原文作者：Smriti Mallapaty

亚洲的两台实验室冰箱里有了惊人发现。研究人员告诉《自然》，他们从柬埔寨一台冰箱里储存的菊头蝠中，发现了一种与新冠病毒近缘的冠状病毒。与此同时，日本的一支团队也报告了在冰冻的蝙蝠粪便中发现了另一种近缘冠状病毒。

这些病毒是首次在中国以外发现的新冠病毒已知近亲，支持了世界卫生组织在亚洲地区搜寻新冠病毒大流行动物起源的工作。有力证据显示，新冠病毒源自菊头蝠，但它究竟是从蝙蝠直接传给人类的，还是通过某个中间宿主传播的，依旧是一个谜。

研究人员从2010年在柬埔寨捕获的Shamel菊头蝠中发现了新冠病毒的近缘冠状病毒。来源：Merlin D. Tuttle/SPL

柬埔寨的这种病毒发现于2010年在柬埔寨北部捕获的Shamel菊头蝠（Rhinolophus shameli）中。这种病毒的基因组尚未得到完整测序，其发现也未公开发表，这让我们很难判定它对疫情的重要性到底如何。

如果这种病毒与新冠病毒的亲缘关系很近，甚至可能是新冠病毒的祖先，那么它将为厘清新冠病毒从蝙蝠到人类的传播链提供至关重要的信息，并为疫情溯源提供线索，金边巴斯德研究所病毒学家Veasna Duong说。Duong领导了对柬埔寨旧样本的搜寻工作，并在11月初向《自然》报告了他们的发现。研究人员说，这种病毒必须有97%以上的基因组与新冠病毒的一样，即超过新冠病毒与已知最近近亲的相似度，才能带来上述洞察。

不过，新病毒的亲缘关系可能较远，如果是这样，对它的研究就能帮助研究人员更好地熟悉这个病毒家族的多样性，巴黎巴斯德研究所的病毒学家Etienne Simon-Loriere说。Simon-Loriere计划在该病毒公开共享后为它测序。

另一种病毒也是同样的情况——研究人员在2013年抓获的小体型日本角菊头蝠（Rhinolophus cornutus）中发现了名为“Rc-o319”的病毒。根据11月2日发表的一篇论文[1]，这种病毒的基因组与新冠病毒的相似度为81%，二者亲缘关系太远了，无法为新冠大流行溯源提供有益信息，澳大利亚悉尼大学的病毒学家Edward Holmes说。

无论柬埔寨团队得到什么结果，这两项发现都令人激动，因为它们证实了与新冠病毒近缘的病毒在菊头蝠中相对普遍，并且存在于中国以外的蝙蝠体内，越南野生生物保护学会的演化生物学家Alice Latinne说。Latinne已经看过了柬埔寨团队的部分分析，但并未参与到研究中。

“这就是我们在寻找的，而且我们找到了，”Duong说，“真是让人既惊又喜。”

以上研究结果还提示，实验室的冰箱里可能还储存着其他尚未发现的新冠病毒近亲，浙江大学传染病研究员Aaron Irving说。Irving也打算在储存的蝙蝠和其他哺乳动物的样本中检测新冠病毒的抗体。

“我并不期待能发现新冠病毒的近亲。”东京大学病毒学家Shin Murakami说。疫情一出现，他所在的团队便决定重新检测冷冻动物样本中是否存在病毒。

只有少量的已知冠状病毒与新冠病毒有近缘关系，包括与其关系最近的RaTG13。RaTG13于2013年在中国云南省的中菊头蝠（Rhinolophus affinis）中发现，研究结果于今年初刚刚发表[2]。此外还有几种其他冠状病毒，发现于2015年至2019年捕获的其他菊头蝠和穿山甲体内，科学家现在知道它们都和新冠病毒有着很近的亲缘关系。 

“新冠病毒可能并不是一种忽然从天而降的全新病毒。这个族群的病毒在我们在2019年意识到它们之前就存在了。”柬埔寨团队成员、加州大学戴维斯分校One Health研究所副所长Tracey Goldstein说。

Latinne认为，这次的发现证实了菊头蝠是这些病毒的宿主。

Duong团队在美国政府资助的PREDICT项目下，在柬埔寨捕捉了这些Shamel菊头蝠。几十年来，该项目一直在全球野生动物中寻找有潜力引发大流行的病毒，并于今年初结束。4月，美国国际开发署额外划拨了300万美元的经费，将项目延长了6个月，目标是从老挝、马来西亚、尼泊尔、泰国、越南和柬埔寨的实验室冰箱储存的动物样本中寻找新冠病毒的证据——主要以蝙蝠为主，附带穿山甲等其他动物的样本。这些调查的完整报告预计将在接下来的几周公布。

Duong表示，对新蝙蝠病毒的基因组短片段（长度为324个碱基对）进行的初步测序显示，该病毒、新冠病毒、RaTG-13在同一个区域上具有相似性，说明这三种病毒有近缘关系。这个区域在冠状病毒中高度保守，Latinne说，而且经常被用来快速鉴定一种病毒是属于新病毒还是已知病毒。但目前还不明确的是，到底是RaTG-13还是这种新病毒与新冠病毒的亲缘关系更近。

光靠这么小的一个片段很难下定论，柬埔寨巴斯德研究所的另一位病毒学家Vibol Hul说。2010年，Hul在一个洞穴入口抓到了Shamel菊头蝠。目前了解最透彻的冠状病毒的基因组含有约3万个碱基对。

柬埔寨巴斯德研究所病毒学家Erik Karlsson说，他协助柬埔寨团队利用当地现有技术，另外对新病毒70%左右的基因组进行了测序。序列中缺少对病毒关键部位的指令，比如编码冠状病毒通常用来入胞的刺突蛋白的基因。对这个部位进行测序能显示这种病毒是否具有感染人类细胞的能力，Duong说。

新病毒必须与新冠病毒有至少99%的相似度，才能成为当前大流行病毒的直接祖先，Irving说。RaTG13和SARS-CoV-2的基因组只有4%的差异，但这些差异代表了它们从共同祖先那里分离之后40到70年的演化历程。虽然相差了几十年，但这些病毒依然十分相似，以至于它们依旧使用相同的受体进入细胞。细胞研究显示RaTG13可能有感染人类的能力。

在已知与新冠病毒有亲缘关系的冠状病毒中，最新发现的Rc-o319似乎是关系最远的一个，Duong说。

日本团队在细胞研究中发现，Rc-o319无法与新冠病毒用来进入人类细胞的受体相结合，这说明它无法轻易感染人类。 

Shin说，今年初，他的同事在日本捕捉到了更多的蝙蝠，并计划检测它们体内的冠状病毒。而在10月，Hul也重返柬埔寨北部的洞穴，抓获了更多的蝙蝠。

Holmes说，可能还有更多的新冠病毒近缘冠状病毒存在于该地区的菊头蝠种群中，“希望能发现与新冠病毒超近缘的一种或多种病毒，这样我们就能判定它是真正的祖先了。”

参考文献：

1. Murakami, S. et al. Emerg. Infect. Dis. https://doi.org/10.3201/eid2612.203386 (2020).

2. Zhou, P. Nature 579, 270–273 (2020).

原文以Coronaviruses closely related to the pandemic virus discovered in Japan and Cambodia为标题发表在2020年11月23日的《自然》的新闻版块