研究人員表示，引起 COVID-19 的病毒可能比科學家之前認為的更近地與蝙蝠冠狀病毒擁有共同的祖先。但找到 SARS-CoV-2 的直接祖先非常不可能。
SARS-CoV-2 和幾種密切相關的蝙蝠冠狀病毒的完整基因組表明，它們在幾十年前擁有共同的祖先。但眾所周知，這些病毒會相互交換 RNA 片段，這一過程稱為重組，因此每個部分都有其自身的進化歷史。在 11 月 8 日於新加坡舉行的第七屆世界健康大會上提出的最新分析中，科學家們比較了冠狀病毒基因組的片段。分析表明，蝙蝠冠狀病毒和 SARS-CoV-2 的某些片段早在 2016 年就擁有共同的祖先——僅在 2019 年底病毒在人群中出現前三年。這項工作尚未經過同行評審。
研究人員表示，這一發現縮小了 SARS-CoV-2 的祖先起源於蝙蝠與病毒傳播到人群之間的時間間隔。然而，它並沒有解釋 SARS-CoV-2 最接近的祖先是如何實現這種跳躍的——這是大流行病的一個持久謎團，許多科學家認為這可能涉及中間動物。
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直接祖先
該研究強調了在蝙蝠中找到 SARS-CoV-2 的直接祖先將是多麼困難，因為冠狀病毒重組的頻率以及已經過去的時間。悉尼大學的進化病毒學家愛德華·霍姆斯說，找到直接祖先的機率“幾乎為零”。 “那艘船已經開走了。”
加州大學聖地亞哥分校的分子流行病學家喬爾·韋特海姆說，SARS-CoV-2 的直接祖先可能是由幾種病毒形成的，並且自那時以來一直在蝙蝠中重組和變異，他為最新的分析做出了貢獻。他說，對蝙蝠進行冠狀病毒取樣可能會識別出比迄今為止在已知冠狀病毒中發現的病毒片段更密切相關的病毒片段，但可能不會揭示一個直接祖先。
自大流行開始以來，許多研究人員，尤其是在東南亞的研究人員，一直在對蝙蝠和其他哺乳動物中發現的冠狀病毒進行測序。他們還對冷凍櫃中儲存的較舊的組織樣本中的冠狀病毒進行了測序，希望能找到大流行病毒的起源。但科學家們一直難以找到 SARS-CoV-2 的祖先病毒，這導致人們猜測，這場大流行是由一種意外從武漢病毒研究所洩漏的病毒引發的，該研究所位於大流行開始的城市。該實驗室一直在研究相關的冠狀病毒。
病毒片段
迄今為止，已從蝙蝠和穿山甲中分離出十幾種與 SARS-CoV-2 密切相關的病毒。為了確定它們與 SARS-CoV-2 的關係，研究人員通常會比較它們的整個基因組，大約有 30,000 個核苷酸長。使用這種方法，他們發現 SARS-CoV-2 最親近的已知親屬是一種在寮國發現的蝙蝠病毒 BANAL-52，其基因組與 SARS-CoV-2 的基因組有 96.8% 的相同之處，以及一種在中國雲南南部發現的名為 RaTG13 的病毒，其相同之處為 96.1%。它們的基因組與 SARS-CoV-2 的基因組之間存在 3-4% 的差異，這表明自這些病毒擁有共同祖先以來，已經進化了大約 40-70 年。
但研究人員表示，比較全基因組序列忽略了重組在病毒進化中的作用。一些 RNA 片段可能與 SARS-CoV-2 非常不同，表明它們的親緣關係較遠，而其他更相似的片段則暗示著更近的關係。
為了解釋重組，研究人員比較了 18 種與 SARS-CoV-2 密切相關的蝙蝠和穿山甲病毒，並將它們拼接成 27 個片段。英國格拉斯哥大學的進化病毒學家斯皮羅斯·萊特拉斯說，每個片段——幾百到幾千個核苷酸序列長——都有不同的進化歷史，他在新加坡展示了這項工作。對於每個片段，研究人員使用了 167 種相關病毒的較大子集來估計 SARS-CoV-2 與蝙蝠或動物病毒共享共同祖先的最近時間。這項工作在上個月的 virological.org 討論論壇 上的一篇文章中進行了描述，合著者計劃在明年初將其提交給期刊。
幾年，而不是幾十年
分析顯示，一些片段在幾年前與 SARS-CoV-2 擁有共同的祖先。大多數片段在 2007 年左右擁有共同的祖先，但一個小片段（約 250 個核苷酸長）可能在 2016 年擁有共同的祖先，而另一個 550 個核苷酸長的片段可能在 2015 年擁有共同的祖先——僅比 SARS-CoV-2 在人群中出現早 3-4 年。最年輕的片段來自雲南和寮國取樣的蝙蝠。萊特拉斯說，考慮到這些病毒可以隨蝙蝠宿主移動的距離，分析表明中國南方和東南亞是 SARS-CoV-2 祖先的熱點地區。
霍姆斯說：“這是一個聰明的方法。” “它為您提供了最純粹的進化時間訊號。”但他指出，有些片段非常短，這使得這些估計不太可靠，因為只有有限數量的 RNA 核苷酸可以比較。
本文經許可轉載，首次發表於 2022 年 11 月 10 日。