科学家按照网传新冠病毒“插入”论改造了病毒，结果其感染力。。。

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关键词：新型冠状病毒；S蛋白；人工合成；Hanson解读

导言：

从2019年12月开始，新型冠状病毒（SARS-CoV-2，之前称2019-nCoV）导致了蔓延全球的新型冠状病毒病（COVID-19）。截止到2020年3月1日，全球确诊87,706例病例，其中2,994例死亡。

中国累计确诊79,972例，死亡2,873例；

其他国家和地区累计确诊7,734例，死亡121例。尤其是韩国、意大利和伊朗等国，感染人数迅速增加，目前分别 确诊3,736、1,128例和978例；死亡人数分别是20例、29例和54例。美国目前确诊69例，死亡1例。

(Credit: NIAID/RML)

上图显示电镜扫描下的SARS-CoV-2（黄色），附着在培养的细胞（蓝色/粉红色）表面。

新型冠状病毒与SARS病毒都是依赖病毒表面的spike蛋白（S蛋白）与细胞表面的血管紧张素转换酶2（ACE2）结合，才得以进入细胞。因此新型冠状病毒 S蛋白是理解其传染性，以及研发特异性疫苗、治疗性抗体和精准诊断方法的关键。

同时因为新冠病毒的高传染性，阴谋论的假说也集中S蛋白及其结合力上面。这些都推动了对于S蛋白结构和功能的研究不断深入。

（冠状病毒病毒体结构图，显示出像太阳日冕一样形成“冠状”的尖峰，因此得名。）

图源：https://commons.wikimedia.org/wiki/

近日Cell出版社预印版发表了华盛顿大学Veesler研究组关于新型冠状病毒（SARS-CoV-2）生化特性和结构生物学的重要文章，题目是“Structure, function and antigenicity of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein”。

该研究特别关注了网络传言如“插入论”，并按照该言论设计了实验，发现不具有“插入RRAR”的病毒S蛋白具有更强的细胞结合能力。因此可以推论，所谓的“人工合成”病毒，其实本身感染细胞的能力更低。

同时，该研究部分结论较之前McLellan研究组在顶级期刊Science上发表的文章更有逻辑。特别发现，对于S蛋白与hACE2亲和力，SARS-CoV-2与SARS-CoV具有相似的结合能力，这是与之前研究完全不同的结果。

研究同时进行了S蛋白的生化功能研究和结构生物学研究，给出了更高分辨率的S蛋白三聚体两种状态结构。

我们的专栏科学家王宇歌博士（王宇歌博士接受参考消息专访）第一时间解读了这篇研究。

这篇文章十分严谨也十分重要。

1，非常有意思的是，研究者对“插入论”的观点做了验证。特别关注了设计了一个突变体，Q677TILR SV683，这个突变体敲除了饱受争议的4个插入氨基酸序列RRAR和furin切割位点。在Vero E6细胞系中，这个敲除了RRAR的突变病毒具有更高的细胞结合能力和感染力。

这与网络传言的“插入RRPR”从而“人造病毒”的结论相反。也就是说，如果这是一个人工改造的病毒，其感染力还不如改造前的病毒强。

而在转染了hACE2的BHK细胞系中，这一突变病毒与细胞融合能力比野生型SARS-CoV-2稍弱。

(图1，ACE2是SARS-CoV-2 S蛋白的功能性受体，)

2，研究进一步通过BLI技术分析S蛋白与hACE2结合能力，发现SARS-CoV-2与SARS-CoV具有相似的结合能力。这是因为14个RBD与受体结合的关键氨基酸在SARS-CoV-2与SARS-CoV中有8个完全相同，只有6个发生了替代。

这与McLellan组应用SPR得出的结论不同（发表在Science杂志）。

（图2，SARS-CoV-2 与SARS-CoV具有与hACE2结合亲和力相似的S蛋白.）

3，而后，研究组应用Cryo-EM解析了3.0A分辨率S蛋白胞外域三聚体闭合状态和部分开放状态的结构。这是一个原子精度的结构。

furin蛋白酶切割位点和N-末端糖基化位点都被绘制在了结构图之上。研究推测S蛋白开放后与ACE2结合，会诱导进一步构象变化。

研究同时发现了在S蛋白膜融合区域（S2亚基），SARS-CoV-2与SARS-CoV高度保守。因此，两者可能会有抗体交叉反应。

（图3，SARS-CoV-2 S糖蛋白的CryoEM结构）

（图4，SARS-CoV-2 S N-连接的聚糖的组织。）

4，研究进而验证了前面实验中提出的可能。

用SARS-CoV S蛋白免疫小鼠获得了血清。研究发现免疫血清可以同时抑制SARS-CoV-2和SARS-CoV感染Vero E6细胞。

这个实验比McLellan组试验更客观，也反驳了McLellan组发表在Science杂志上的结果。

（图5，SARS病毒S蛋白诱导的抗体能够中和新冠病毒S蛋白介导病毒进入宿主细胞）

这项研究十分严谨，而且逻辑连贯。

小结，本研究科学和临床意义：

1，根据“插入论”设计了实验，证实根据“插入论”中的病毒对细胞的感染力反而比不插入的病毒更弱。

2，验证了新冠病毒与SARS病毒这两种冠状病毒的S蛋白与hACE2结合能力，发现新冠病毒与SARS病毒具有相似的结合能力。与之前Science杂志结果（新冠病毒强10-20倍）不同。

3，Cryo-EM解析了3.0A分辨率S蛋白胞外域三聚体闭合状态和部分开放状态的结构。这提供了一个原子精度的结构。研究同时发现了在S蛋白膜融合区域（S2亚基），新冠病毒与SARS病毒高度保守。因此，提出两种新冠病毒可能会有抗体交叉反应。

4，用SARS病毒免疫血清可以同时抑制新冠病毒和SARS病毒感染Vero E6细胞，验证了前面的假说。提示SARS康复者对新冠病毒和SARS病毒都有抗体。

至此，本研究的解读告一段落。

但是我们的情绪却仍然无法回来，因为距离我们第一次用科学的证据反驳新冠病毒是人工合成的说法已有三周。

但阴谋论的各种说法一直不绝于耳，并且最近大有愈演愈烈之势。

对此，我反复强调的关于网络传言，科学信息可信度取决于出处的信誉。

世界卫生组织, NEJM, JAMA, Lancet这些出处的信誉极强。而一个综艺节目视频，一个网络留言，不具有任何科学信誉。因此，请不要相信这些出处的阴谋论。

全文网址：

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.19.956581v1

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编辑：Henry；微信号：healsan。

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