重大进展：新型病毒不仅有强传染性，还具强变异性，达477例确诊或疑似患者
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本期编辑：Alisa；内容审核：Etion 博士
近期，湖北省武汉市等多个地区发生新型冠状病毒感染的肺炎疫情。
2020年1月18日，英国医学研究理事会(MRC)/伦敦帝国理工学院流行病学专家Neil M. Ferguson根据对武汉潜在感染2019新型冠状病毒者数量进行估计，估计值显示武汉市新型病毒潜在感染人数可能超过1700（95%置信区间427– 4,471人）。（点击查看详情：伦敦帝国理工专家估计：武汉市新型病毒潜在感染人数可能超过1700）
据人民日报最新消息，截止我们《精准医学前沿》发稿，我国已经总计有477名确诊或疑似的新型病毒感染患者，其中包括319名确诊患者和158名疑似病例患者。其中新型病毒发源地武汉市最多，达到270名确诊患者和11名疑似患者。香港其次，有117名疑似患者。我国宝岛台湾也发现1例确诊患者。（其他各地详见下图）
昨天（2020年1月20日），中国工程院院士，呼吸疾病国家重点实验室主任钟南山表示：根据目前的资料，武汉新型冠状病毒肺炎肯定是人传人的。钟南山院士还透入，武汉1患者感染15名医护人员，被认定为“超级传播者”，为此呼吁对医务工作者的保护。目前，对于新型冠状病毒的传播和变异还在严密监控中。
可喜的是！今天（2020年1月21日），中国科学院上海巴斯德研究所的研究人员在国际上率先在著名学术期刊《中国科学：生命科学》（Top期刊）英文版期刊上发布武汉新型冠状病毒最新研究成果。由于该研究成果意义重大，投稿历时4天就在线发表（2020年1月16号投稿，1月20就接受，1月21就在线发表），可谓神速！！！
该最新研究成果率先评估了武汉新型冠状病毒的潜在人间传染力，相关结果提示武汉新型冠状病毒可能有很强的人与人之间的传染力。这些研究成果为尽快确认传染源和传播途径、制定高效的防控策略提供了科学理论依据。
论文官网截图
为了了解引起近期武汉地区肺炎疫情爆发的新型冠状病毒的进化来源，及其与导致2002年广东“非典”疫情的SARS冠状病毒、“中东呼吸综合征”MERS冠状病毒的遗传进化关系。
研究人员通过将武汉新型冠状病毒基因组与SARS冠状病毒、MERS冠状病毒进行了全基因组比对。全基因组序列比对结果显示：武汉新型冠状病毒的基因组的平均序列相似性分别有~70%和~40%。但是这3种不同冠状病毒与宿主细胞作用的关键spike基因（编码S-蛋白），却有更大的差异性。
图例：3种冠状病毒全基因组序列比结果
这些结果提示武汉新型冠状病毒与SARS病毒，MERS病毒有很大的遗传距离，所以研究人员进一步对武汉新型冠状病毒感染人的机制和通路进行了分析。
图例：3种冠状病毒之间的遗传关系
研究人员通过分子通路分析，进一步揭示了武汉新型冠状病毒感染人的具体分子机制，发现其是通过S-蛋白与人ACE2蛋白进行互作，来感染人的呼吸道上皮细胞，进而导致发病的。S-蛋白由冠状病毒spike基因编码，S-蛋白是不同冠状病毒与宿主细胞作用的关键蛋白。
为了解释武汉新型冠状病毒潜在致病能力和致病机制等关键问题，研究人员进一步利用分子结构模拟计算的方法，对武汉冠状病毒S-蛋白和人的ACE2蛋白进行了结构对接研究，获得了令人惊讶的结果。
虽然武汉新型冠状病毒S-蛋白与人的ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化，但变化后的氨基酸，却整体性上非常完美的维持了SARS病毒S-蛋白与人的ACE2蛋白互作的原结构构象。
图例：S-蛋白与ACE2蛋白互作的原结构构象图
尽管武汉新型冠状病毒的新结构与人的ACE2蛋白互作能力，由于丢失的少数氢键有所下降（相比SARS病毒S-蛋白与ACE2的作用有下降），但仍然达到很强的结合自由能（-50.6 kcal/mol，自由能越低，结合越稳定），这个结果提示武汉新型冠状病毒可能有很强的人与人之间的传染力。
总之，该成果评估了武汉新型冠状病毒的潜在人间传染力，为尽快确认传染源和传播途径、制定高效的防控策略提供了科学理论依据。
中国科学院上海巴斯德研究所郝沛研究员、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员和中科院分子植物卓越中心合成生物学重点实验室李轩研究员为该研究的共同通讯作者；徐心恬、陈萍、王靖方为共同第一作者。
此外，今天，南开大学高山教授等在中文核心期刊《生物信息学》，发表“武汉2019冠状病毒基因组的生物信息学分析”的研究文章。研究人员使用beta冠状病毒基因组中的一个互补回文序列与其所在的编码区对新发布的武汉2019冠状病毒即一种新beta冠状病毒基因组进行分析以期准确溯源，并对beta冠状病毒的跨物种传播和宿主适应性进行初步研究。其中最重要的发现beta冠状病毒存在大量的可变翻译，从分子水平揭示了该病毒变异快、多样性高的特点，为beta冠状病毒的防控提供了依据。
从beta冠状病毒可变翻译中获取的信息可应用于（但不限于）其快速检测、基因分型、疫苗开发以及药物设计。另外，研究人员推断beta冠状病毒可能通过可变翻译以适应不同宿主。本研究是基于大量基因组数据的实证分析，在国际上首次从分子水平尝试解释了beta冠状病毒变异快、宿主多且具有较强的宿主适应性的原因。
那么春运期间、回家路上
如何保护自己？
目前的证据表明病毒有强传播性和变异性，但春运期间，大家免不了要去人群聚集的机场车站，保护好自己还是很有必要的。
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图片来源：世界卫生组织
参考文献：
Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission.
武汉2019冠状病毒基因组的生物信息学分析
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