新冠病毒到底哪裡來的?從哪裡開始的?全球口水滿天飛,中、美兩國互相指控吵翻天。但來自美國、英國及澳洲的科學家發現,新冠病毒不可能是人為製造出來的,它是從自然界產生,甚至早在10多年前就已經存在在人群裡傳播,靠著不斷突變,終致找到威力最強大的模式爆發。

曾領導完成龐大的人類基因組計劃,被稱為「史上最有影響力的美國國衛院院長之一」、美國國家衛生研究院院長柯林斯(Francis Collins)發表在「國家衛生研究院院長部落格」(NIH Director's Blog),標題為「基因體研究顯示2019冠狀病毒病起源於自然界(Genomic Study Points to Natural Origin of COVID-19)」的文章,援引NIH國際研究小組對比多種冠狀病毒基因體(genome)資料得出結論:新冠病毒(SARS-CoV-2)是從自然界產生。

柯林斯在專文中盛讚新近加州斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)安德森(Kristian Andersen)、杜蘭大學醫學院(Tulane University School of Medicine)蓋瑞(Robert Garry)等人發表在《自然醫學(Nature Medicine)》期刊的研究結果:新冠病毒特徵是棘突蛋白(spike protein)及一些獨特的變異性,讓病毒能夠結合人體細胞的「血管收縮素轉化酶2」(ACE2),而且結合能力強大,遠超出電腦模型推估,原因則很可能是天擇(natural selection),而非實驗室產物。

(新冠病毒在顯微鏡底下的樣子。圖片來源:Scripps Reaserch)

新冠病毒功能特異,是自然演化結果

這份研究從新冠病毒(SARS-CoV-2)的基因組序列和病毒結構進行分析,以了解病毒的起源和演化;並與其它冠狀病毒做比較。

研究團隊發現,新冠病毒的特色是棘突蛋白(spike protein,是病毒外部的蛋白,病毒就是靠著它,附著並穿透人和動物的細胞膜,是病毒入侵細胞的必要構造。棘突蛋白中有兩個重要的結構:受體結合區域(receptor binding domain, RBD)及切割位(cleavage sites)。 受體結合區域可類比為鉤子或鑰匙的齒痕,可緊抓住宿主細胞;切割位則可比喻為轉開的動作,可使病毒與人體細胞膜融合,進入宿主細胞)。

棘突蛋白的受體結合區域(receptor binding domain, RBD),可結合人類細胞表面的血管張力素轉化酶2(Angiotensin converting enzyme 2, ACE2,通常在人體內參與調節血壓工作),換句話說,新冠病毒是個聰明小偷,棘突蛋白是把鑰匙,RBD是鑰匙上的鋸齒,透過切割位轉動,就可以順利打開ACE2這個鎖,進入人體的肺部細胞,並且大量複製病毒,造成一連串的免疫及發炎反應。

研究人員認為,新冠病毒能如此有效地傳播,必須是透過自然選擇而產生的,而不是透過基因工程。 此外,新冠病毒的總體分子結構也顯示該病毒是自然演化的證據。新冠病毒的骨幹(backbone,可視為特點序列,也就是跟其它病毒相異之處)與目前已知的冠狀病毒全然不同,反而跟在蝙蝠和穿山甲體內發現的病毒更為相似。

2種說法,破除新冠病毒陰謀論

研究人員針對新冠病毒的起源提出兩種假說。1.新冠病毒是在其自然界宿主(可能是蝙蝠或穿山甲)體內不斷演化而來,棘突蛋白也發生突變,能夠結合人體的ACE2造成感染。之前的嚴重急性呼吸道症候群(SARS)、中東呼吸症候群(MERS)的病毒都曾經歷類似的變異2. 新冠病毒早在有能力在人類出現症狀之前,就已經從動物偷渡到人類體內,經過數年甚至數十年的演化,最終獲致「人傳人」的能力,並且引發足以致命的嚴重症。

無論是何種情況,這項研究都足以確證新冠病毒起源於自然界病毒,從動物宿主轉移到人類身上,接著在人類身上演化成現在的新冠病毒。

研究者蓋瑞提到,新冠病毒和在蝙蝠體內發現的冠狀病毒有96%的相似性,正是4%的變異,恰好解釋了為何它有如此高的傳染性。「從對其他冠狀病毒的研究中我們得知,病毒能夠獲得這種變異,然後它們將更容易傳染。這也解釋了為什麼這種病毒導致了目前的大流行。

蓋瑞認為,病毒表面蛋白的突變可能是觸發這次疫情大流行的原因,不過是在這之前,病毒的弱化版本可能已經在人群中傳播了幾十年。儘管許多人認為該病毒起源於中國武漢的海鮮市場,但蓋瑞認為這可能也是個誤會,不論是自己或其他團隊做出的研究,都指向源頭應更早,武漢肯定有病例,但絕不是該病毒的源頭。

註:斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute,縮寫TSRI)是全球知名的綜合性醫學研究及教育機構,也是世界上最大的私立非營利性生物醫學研究機構之一。總部位於美國加州聖地牙哥市,研究人員包括3000餘名科學家、研究人員。

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