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新型冠状病毒是人工重组的病毒吗?

王宇歌 博士 Hanson临床科研 2020-09-11
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引言:

尽管我一直觉得“2019-nCoV是人工重组病毒,以作为生化武器”的言论极为荒唐。但作为科研工作者来说,在没有证据的前提下,我不能断然否定这个言论。
最近两天又有两位生物背景同学向我求证,让我意识到:这是一个严肃的话题。不能用一句“多荒唐啊,你怎么信这个?”来否定。
因为来问询我的人,有多位是得到过规范科研训练的朋友。

关键时候,还得请出我们在病毒研究领域的大将:王宇歌博士
王博士长期从事病毒新药研发,对HIV,HCV,CoV等病毒及其药物都极为熟悉。关注我们公众号的朋友也已经读到了王博士的很多经典推文。

下面就是王宇歌博士的分析。



对于新型冠状病毒(2019-nCoV),目前主要有两个值得分析的言论
说其值得分析,是因为这两个言论有根有据,甚至还投稿了SCI文章。尽管分析后能知道,这两个言论是谣言,但却是能获得某些有科学头脑的人支持的高级谣言

第一个是2019-nCoV是“人工重组”论,第二个是2019-nCoV“HIV插入”论。


1,2019-nCoV是“人工重组”论

尽管该言论对制造者是美国还是中国武汉病毒所有争议,但其结论却共同,认为是人工重组的。并且还有一个很大的专门的网站提供了很多数据,包括有名有姓的“科学间谍”。
我们仅从科学角度进行分析。

首先,从进化角度,最近希腊学者在Infect Genet Evol杂志发表的“Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event.”[1]回应了2019-nCoV“人工重组论”。
如上图所示,该研究发现,2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒RaTG13具有96.3%同源性。因此,2019-nCoV很大可能来源于蝙蝠。
有意思的是,2019-nCoV和RaTG13两者基因组序列10901nt - 27933nt高度同源,且来源于同一进化分支,但与其他betacoronavirus-sarbecovirus不属于同一进化分支。而RaTG13实际上是在蝙蝠上发现的冠状病毒bat/Yunnan/RaTG13/2013株。
这个结论与Trevor Bedford在nextstrain.org发表的进化树分析以及石正丽教授2月3日Nature文章完全一致。

(图片来源:Trevor Bedford的推特)
图中浅蓝色代表SARS相关冠状病毒,红色代表新型冠状病毒。

前面提到,RaTG13与2019-nCoV具有96.3%同源性,且同属于nCoV进化分支,而RaTG13属于SRAS相关冠状病毒或蝙蝠SARS冠状病毒,所以2019-nCoV应属于SARS相关病毒,也很可能是蝙蝠SARS冠状病毒来源的。
然而RaTG13和2019-nCoV只是有高度同源性,但从RaTG13进化为2019-nCoV需要25至65年。
这点美国CDC网站的QA可以作为佐证,认为2019-nCoV不属于SARS-CoV,而是一种全新病毒
而对于SARS-CoV的严格定义就是2002-2003年从中国SARS-CoV感染者分离出的病毒。



在这里,我们也有必要否定华中农业大学陈焕春院士的一个观点(口误)。2月9日,陈焕春院士在新闻发布会上说“分析发现,新型冠状病毒属于SARS冠状病毒”。这种说法是错误的。
补充:陈院士在后续电话采访中纠正了自己的说法,说是漏了“相关”两个字。

其次,与宿主结合的Spike蛋白序列的高同源性也提示,2019-nCoV不是“人工重组”的,而极大可能是由蝙蝠冠状进化而来的,而后跨种传播给人类。

我现在最想看到的就是2019-nCoV和RaTG13高分辨率晶体结构,从而获知哪些氨基酸突变引起了2019-nCoV与宿主受体结合的变化。

结论:
2019-nCoV不是“人工重组”的。


2,2019-nCoV有HIV插入论


很多人私信问HIV和2019-nCoV的网络传言。


HIV Env/Gag和2019-nCoVSpike插入序列同源性,及很多由此而来的各种“网络演绎”,这来源于bioRxiv上一篇文章”Uncanny similarity of uniqueinserts in the 2019-nCoV spike protein to HIV-1 gp120 and Gag”。 

认真读这篇Preprint,作者所谓的2019-nCoV spike和HIV有4个插入的短片段序列高度保守。如果有一些初级生物学基础,可以去国内也能访问的NCBIBLAST这4个短片段序列,而后会发现,这4个序列在各个物种(甚至植物中)都高度保守

更重要的是,对于有功能的蛋白,蛋白质空间构象对功能具有决定性作用,HIV-1gp120(PDB1GC1或PDB1G9N)的结构中“插入1”,“插入2”和“插入3”的空间构象与2019-nCoVspike(PDB6ACD)几乎毫无相似之处

另外,该论文FigS2插入2和3与云南蝙蝠冠状病毒的基因组完全一样,插入1只差3个碱基。作者正文完全不提这些证据。 

所以这篇文章的结论缺少科学常识。而且作者用uncanny这种带有很强感情色彩词语作为标题开头,本来就缺乏学术严谨性。 

这篇十分不负责任的preprint文章已经被作者撤回了。作者表示没有任何制造阴谋论的意图。



而刚刚刊登的一篇论文(如上图)中,bioRxiv刊登了密歇根大学生物统计学系的研究论文[2],反驳了之前bioRxiv刊登的关于“HIV插入”论文的科学性错误。


之前Pradhan等声称“2019-nCoV spike有4个插入片段与HIV gp120/Gag序列一致”。
密歇根大学的最新研究直接反驳了“插入论”。3个所谓插入片段并不是插入,蝙蝠冠状病毒RaTG13 spike也具有这3个片段。而从表1-4中可以看出,很多物种都具有这4个片段,这点和我前面的叙述一样。
而我前面提到的空间构象问题,作者应用C-I-TASSER模拟构建了2019-nCoV与ACE2结合的空间结构。这4个所谓的“插入”离2019-nCoV spike结合ACE2的位置相距甚远,直观上不能对2019-nCoV结合宿主受体产生影响,因此即使“4个插入”存在,也并不使宿主更易感2019-nCoV。
同时,这篇文章个反驳了蛇是2019-nCoV中间宿主的研究。



参考资料:
1. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.26.920249v1
2. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.04.933135v1

你可以大胆假设,
我会小心求证。


编辑:Henry;微信号:healsan。图片来自于网络,版权归原作者所有。
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