据《今日美国》报道,目前,至少有八种冠状病毒毒株正在全球范围内传播,科学家们正通过监测它们造成的一系列疾病和死亡来追踪它们的基因足迹。
尽管还有许多未知之处,但隐藏在这种病毒独特的微观基因片段中的线索,可以帮助我们了解它的起源,它是如何变异的,以及哪些毒株正在演变成一场灾难,而其他毒株则由于隔离措施而濒临灭绝。
曾经熙熙攘攘、如今几乎空无一人的实验室里,负责监督数十个项目的研究人员转而专注于一个目标:追踪导致Covid-19这一疾病的SARS-CoV-2病毒的当前菌株。
世界各地的实验室都在用他们的测序机器(大部分只有台式打印机大小)快速测序从COVID-19患者身上提取的病毒样本的基因组。这些信息被上传到一个名为NextStrain.org的网站上,该网站展示了新冠病毒是如何迁移和分裂成新的亚型的。
虽然研究人员警告说,他们只是看到了冰山一角,但病毒株之间的微小差异表明,在某些地区,已经有了适当的防护措施,而且发现没有一种病毒株比另一种更致命。他们还说,看来这种病毒在进化过程中不会变得更加致命。
加州大学旧金山医学院的医学和传染病教授CharlesChiu说:“这种病毒的变异速度非常慢,以至于病毒株之间基本上非常相似。”
SARS-CoV-2病毒最初在11月中旬到12月中旬之间的某个时候开始在中国引起疾病。它的基因组由大约3万个碱基对组成。相比之下,人类有超过30亿碱基对。迄今为止,即使在基因最具多样性的毒株中,科学家们也只发现了11个碱基对的变化。
Chiu说,这使得在病毒发生进化时很容易发现它们的新亚种。
“疫情是可以追踪的。我们有能力做基因组测序,几乎是实时的,看看什么毒株或是亚种在传播,”他说。
到目前为止,美国西海岸的大多数病例都与华盛顿州首次发现的一种毒株有关。它可能来自一名男子,该男子曾住在病毒的重灾区中国武汉,并于1月15日返回家中。西雅图医学研究中心弗雷德哈奇(FredHutch)的计算生物学家特雷弗贝德福德(TrevorBedford)在疫情爆发初期所做的研究显示,该病毒与武汉毒株只差三处突变。
他说,在美国东部沿海地区,有几种毒株,其中一种来自华盛顿,另一种似乎已经是从中国进入欧洲,然后由欧洲传入纽约和其他地区。
不同的症状,相同的毒株
Covid-19对人的影响有所不同,有些人只会不舒服一天,有些人则连续两周卧病在床,还有15%的人住了院。目前,估计有1%的感染者死亡。各国的死亡率差异很大,专家表示,这可能与测试率有关,而不是实际死亡率。
Chiu说,这种死亡率差异似乎不太可能与感染了不同病毒株有关。
他说:“目前的病毒株基本上仍然非常相似。
“COVID-19病毒不会很快变异。”斯克里普斯研究所教授安德森说,“它的进化速度比流感病毒慢8到10倍,这使得它的进化速度与其他冠状病毒类似,如埃博拉病毒、严重急性呼吸道综合征(SARS)和中东呼吸综合征(MERS)。”
它也不会自发地进化成比人类更致命的形式。安德森说,SARS-CoV-2非常善于在人类宿主之间传播自己,它没有需要进化的压力。
这种病毒并非来自实验室
虽然关于covid19疾病爆发的轨迹仍有许多问题,但有一件事是科学界普遍接受的:这种病毒不是在实验室中创造的,而是在动物宿主中自然进化的。
SARS-CoV-2的基因组分子结构——认为是病毒的主干——与在蝙蝠身上发现的冠状病毒最为接近。根据本月早些时候发表在《自然医学》(NatureMedicine)杂志上的一篇论文,它的部分结构也类似于在穿山甲身上发现的一种病毒。
美国国家卫生研究院(NationalInstitutesofHealth)院长弗朗西斯·柯林斯(FrancisCollins)在论文附带的一篇社论中写道,如果有人制造了一种针对人类的病毒,那么这种病毒一开始就会在人类身上发现,而不会传播到动物身上。
安德森是这篇论文的第一作者。他说,这可能是一次性的事件。
“新型冠状病毒有可能是一个单一的事件,病毒从一个动物个体跳到一个人类个体,并从那里开始传播。”