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新研究:新冠或由多种冠状病毒组合后变异而来(组图)

新闻来源: 前瞻网/南方都市报 于2020-07-10 13:49:10  提示:新闻观点不代表本网立场

据最新一期《自然·结构和分子生物学》刊发的论文,英国伦敦弗朗西斯·克里克研究院的科学家采用低温电子显微镜技术,获得新冠病毒表面刺突迄今最高清图像,从而揭示新冠病毒由多种冠状病毒自然结合而成,其感染性比蝙蝠原生冠状病毒强1000倍。

据报道,为配合研发疫苗,弗朗西斯·克里克研究院的科学家试图弄清楚新冠病毒(SARS-CoV-2)的进化史。科学家采用低温电子显微镜技术,获得了该病毒表面刺突迄今最高清图像。





蝙蝠原生冠状病毒形状和结构。

高清图像显示,新冠病毒表面刺突97%与蝙蝠原生冠状病毒RaTG13相同,然而正是二者之间3%的差异性使得新冠病毒更稳定,对人体细胞的感染性比蝙蝠原生病毒强1000倍。

研究显示,人体细胞中的ACE2受体是人体细胞的“入口钥匙”,而新冠病毒刺突的变异结构使其能与ACE2受体完美匹配,从而导致新冠病毒的超强感染性。



新冠病毒刺突形状和结构。

弗朗西斯·克里克研究院的科学家表示,此项研究暂未澄清新冠病毒的来源,但揭示出新冠病毒并非人造,而是由多种冠状病毒自然结合形成。

据悉,蝙蝠原生冠状病毒RaTG13是新冠病毒的近亲,虽然二者形状和结构高度相似,但RaTG13对人体细胞却没有感染性。论文作者之一安托尼·罗贝尔表示,新冠病毒的变异导致其对人体细胞特别具有感染性。

论文合作者唐纳德·本顿表示,新冠病毒的进化史尚不清楚,但目前的研究显示,该病毒并非从蝙蝠原生病毒直接进化而来。

项目研究小组负责人、弗朗西斯·克里克研究院疾病过程结构生物学实验室的斯蒂夫·甘布林表示,新冠病毒让世界措手不及,研究病毒结构将有助于揭示其来源,以及其如何感染人体细胞。



自新冠疫情暴发以来,全球科学家都在试图对SARS-CoV-2进行溯源,关于它从哪来以及如何感染人类等一系列问题展开研究。目前,关于SARS-CoV-2的感染机制以及特性等已获得重大突破,但是关于这种病毒是如何进化而来的仍然是个谜。

研究这种病毒及其可能的前身,有助于我们了解它的来源,以及它如何与人类细胞相互作用。

最近伦敦弗朗西斯克里克研究所的研究人员发表在《自然结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)上的一项研究显示,SARS-CoV-2病毒或由几种不同的冠状病毒组合后进化而来。

该所研究人员使用一种冷冻电子显微镜的技术,绘制出了迄今为止冠状病毒刺突最详细的图像。几个月来,新冠病毒表面刺突一直是科学家们研究的目标,因为它控制着病毒如何避开免疫系统并感染细胞。

高分辨率图像显示,SARS-CoV-2表面的刺突与它最相似的冠状病毒RaTG13表面的刺突有97%的相同。而这一结论早已被石正丽团队所验证。

今年年初,新冠病毒的序列出来之后,石正丽团队很快做了序列对比,发现新冠病毒和他们之前从云南的一种蝙蝠里面分离出来的RaTG13冠状病毒关系很近,序列相似性达到96%以上。美国专家称,RaTG13或者说是一种与蝙蝠密切相关的病毒,是新冠病毒的祖代。

但研究人员表示,RaTG13不太可能对人类有害,而且可能不会通过ACE2受体感染我们的细胞。最新研究显示,虽然SARS-CoV-2和RaTG13的刺突在形状和结构上几乎相同,但有一些微小的变化。然而,正是这些微小的差异令SARS-CoV-2在人体内的传染性产生了强大的影响,使其入侵人体细胞的能力提高了1000倍。

SARS-CoV-2究竟是如何进化的仍是一个谜,但伦敦弗朗西斯克里克研究所研究人员表示,最可能的解释是这是几种不同病毒组合在一起的结果。研究人员称:“在这种病毒进化的某个阶段,它似乎发生了变化,比如我们发现的差异,这使得它能够感染人类。”

科学家为解释冠状病毒如何出现而构建的最初理论是,蝙蝠体内的冠状病毒被传递到中间宿主(可能是穿山甲),然后再感染人类。蝙蝠对冠状病毒具有广泛的免疫力,是上百种病毒的宿主,也被视为SARS-CoV-2的天然宿主。

了解SARS-CoV-2是如何实现这一转变的,以及它最初是如何进化的,这是帮助科学家研制疫苗的关键信息。该新研究为为揭开这一谜题提供了部分线索,因为它表明病毒不是直接来自目前已知的蝙蝠冠状病毒。

参考资料:https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8506839/SARS-CoV-2-1-000-TIMES-better-infecting-human-cells-closest-relative-bats.html
网编:和评

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