蛇——中国金环蛇和中国眼镜蛇– 可能是原始来源新发现的冠状病毒今年冬天,这引发了中国爆发一种致命的传染性呼吸道疾病。
这种疾病于 2019 年 12 月下旬在中国中部主要城市武汉首次报道,并迅速蔓延。 此后,来自武汉的患病旅行者感染了中国和其他国家的人们,包括美国。
使用样本中国科学家从患者体内分离出该病毒的遗传密码,并使用显微镜对其进行了拍摄。
造成这种情况的病原体是一个新的。 它属于同一个家族正如众所周知的严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)和中东呼吸综合征冠状病毒(中东呼吸综合征冠状病毒)在过去 17 年中已导致数百人死亡。 这(世界卫生组织)已命名新型冠状病毒 2019-nCoV。
我们是 病毒学家和期刊编辑并密切关注这次疫情的爆发,因为需要回答许多问题才能遏制这一公共卫生威胁的蔓延。
什么是冠状病毒?
冠状病毒的名字来源于它的形状,当使用电子显微镜成像时,它类似于王冠或日冕。
冠状病毒通过空气传播,主要感染哺乳动物和鸟类的上呼吸道和胃肠道。 尽管冠状病毒家族的大多数成员在感染期间仅引起轻微的流感样症状,SARS冠状病毒和中东呼吸综合征冠状病毒可感染上呼吸道和下呼吸道,并导致人类严重呼吸道疾病和其他并发症。
这种新的 2019-nCoV 会引起与 SARS-CoV 和 MERS-CoV 类似的症状。 感染这些冠状病毒的人会出现严重的炎症反应。
不幸的是,有没有批准的疫苗或可用于冠状病毒感染的抗病毒治疗。 为了预防和治疗这种疾病,需要更好地了解 2019-nCoV 的生命周期,包括病毒的来源、传播方式和复制方式。
人畜共患病传播
SARS 和 MERS 都被归类为人畜共患病毒性疾病,这意味着第一批感染者直接从动物身上感染了这些病毒。 这是可能的,因为在动物宿主体内,该病毒获得了一系列基因突变,使其能够感染人类并在人类体内繁殖。
现在这些病毒可以在人与人之间传播。 实地研究表明,其原始来源SARS-CoV 和 MERS-CoV 是蝙蝠,并且蒙面果子狸(原产于亚洲和非洲的哺乳动物)和骆驼分别作为蝙蝠和人类之间的中间宿主。
在2019年冠状病毒爆发的情况下,报告指出第一批住院患者大多是当地海鲜批发市场的工人或顾客,该市场还出售加工肉类和活体消费动物,包括家禽、驴、羊、猪、骆驼、狐狸、獾、竹鼠、刺猬和爬行动物。
然而,由于没有人报告发现冠状病毒感染水生动物,因此冠状病毒可能源自该市场上出售的其他动物。
2019-nCoV 从市场上的动物身上传播的假设得到强烈支持通过新出版物在里面医学病毒学杂志。 科学家们对 2019-nCoV 和所有其他已知冠状病毒的基因序列进行了分析和比较。
对2019-nCoV遗传密码的研究表明,这种新病毒与来自中国的两种蝙蝠SARS样冠状病毒样本关系最为密切,初步表明,与SARS和MERS一样,蝙蝠也可能是2019-nCoV的起源。
作者进一步发现,2019-nCoV刺突蛋白的病毒RNA编码序列构成了病毒颗粒的“王冠”,可识别宿主细胞上的受体,这表明蝙蝠病毒在感染人类之前可能已经发生了突变。
但当研究人员对 2019-nCoV 的序列进行更详细的生物信息学分析时,表明这一点冠状病毒可能来自蛇。
从蝙蝠到蛇
研究人员使用了一种蛋白质密码分析并将其与不同动物宿主(如鸟类、蛇、土拨鼠、刺猬、马尼斯、蝙蝠和人类)中发现的冠状病毒的蛋白质代码进行了比较。 令人惊讶的是,他们发现 2019-nCoV 中的蛋白质代码与蛇中使用的蛋白质代码最相似。
蛇经常在野外捕食蝙蝠。 报告表明蛇在当地海鲜市场出售在武汉,这增加了 2019-nCoV 可能从宿主物种(蝙蝠)传播到蛇,然后在冠状病毒爆发之初传播到人类的可能性。 然而,病毒如何适应冷血和温血宿主仍然是个谜。
报告的作者和其他研究人员必须核实病毒的起源通过实验室实验。 首先要做的就是在蛇中寻找 2019-nCoV 序列。
然而,疫情发生以来,海鲜市场已被消毒并关闭,这使得追踪新病毒的来源动物变得困难。
需要从市场上出售的动物以及野生蛇和蝙蝠中采集病毒 RNA 样本,以确认病毒的来源。 尽管如此,报告的研究结果也将为制定预防和治疗方案提供见解。
2019-nCoV 的爆发再次提醒人们应限制野生动物的食用预防人畜共患感染。
这篇文章已更新,以澄清该病毒的遗传物质是 RNA,而不是 DNA。
Haitao Guo,微生物学和分子遗传学教授,匹兹堡大学;Guangxiang "George" Luo,微生物学教授,阿拉巴马大学伯明翰分校, 和Shou-Jiang Gao,微生物学和分子遗传学教授,匹兹堡大学。