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SARS病毒起源于蝙蝠

 精彩教師之家 2012-04-04

一些研究SARS病毒的科學(xué)家在對(duì)病毒基因譜的研究后表明,通過對(duì)該病毒演變的分析,及相關(guān)病毒的比較,SARS病毒最早的起源與蝙蝠有關(guān),這份研究還為果子貍揭開黑鍋:果子貍的SARS還是從人類傳過來的。

追蹤SARS病毒

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的報(bào)告,5年前的SARS在短短的9個(gè)月內(nèi)席卷全球,令8000人染上病毒,900人死亡。但在2004年之后再?zèng)]有任何人類感染的報(bào)告。盡管如此,SARS一直受到了全球科學(xué)界的密切關(guān)注。2003年就有科學(xué)家證明,該種病毒其來自野生動(dòng)物。但到底是哪種動(dòng)物,學(xué)界一直沒有定論。要了解SARS病毒爆發(fā)機(jī)制,追溯病毒本源成為研究的重點(diǎn)之一,對(duì)于防止再次出現(xiàn)這種情況有很大的警示作用。

美國俄亥俄州生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)中心、克羅納多大學(xué)和俄亥俄州立數(shù)學(xué)生物科學(xué)研究中心的科學(xué)家聯(lián)合執(zhí)行了一項(xiàng)針對(duì)SARS病毒的基因譜系研究,結(jié)果刊登在最近一期的《遺傳分類學(xué)》期刊上。這項(xiàng)研究主要追溯了SARS病毒在動(dòng)物和人類身上傳播的途徑,確認(rèn)了該種病毒是由蝙蝠傳染給人類的。該項(xiàng)研究的相關(guān)論文還提及了此前被認(rèn)為將SARS傳給人類的果子貍。不幸的是,果子貍其實(shí)也是受害者,它們攜帶的病毒事實(shí)上是被人類傳染上的。

 “當(dāng)然,還有和SARS緊密相關(guān)的其他病毒存在,它們和寄主動(dòng)物之間的關(guān)系我們并不清楚。不過,了解這類濾過性毒菌和寄主動(dòng)物,我們才能更好地防止下一次類似SARS的疾病的爆發(fā)?!痹撗芯康呢?fù)責(zé)人詹尼斯(Daniel Janies)表示。

為了研究SARS的爆發(fā)過程,詹尼斯和他的同事們開發(fā)出了一種互動(dòng)的圖譜,以跟蹤SARS病毒的基因地理分布以及其演化歷史。在這個(gè)圖上,同樣可以看到什么時(shí)候,什么地方,病毒從動(dòng)物轉(zhuǎn)移到了人類身上。SARS曾分布于亞洲、北美各地,因此科學(xué)家后來也據(jù)此建立了一個(gè)科學(xué)醫(yī)學(xué)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),用共享數(shù)據(jù)來分析SARS病毒的基因變化特質(zhì),以此對(duì)抗疾病。不過,盡管如此,在以下問題上,科學(xué)家并沒有形成共識(shí):一種名為SARS-CoV的冠狀病毒從動(dòng)物身上轉(zhuǎn)移到了人類身上。

冠狀病毒主要存在于哺乳動(dòng)物和鳥類的呼吸系統(tǒng)和胃腸道中,只有很少一部分冠狀病毒會(huì)感染人類,因此,在此之前,對(duì)冠狀病毒的研究主要局限于農(nóng)業(yè)科學(xué)家和獸醫(yī)身上。SARS之后,冠狀病毒研究才開始進(jìn)入人類傳染病研究和基因比較學(xué)領(lǐng)域中。

站在中國科學(xué)家的肩上

事實(shí)上,詹尼斯和他的同事并非是最早提出蝙蝠是SARS之源的研究團(tuán)隊(duì)。早在2005年,以中科院科學(xué)家為首的一項(xiàng)聯(lián)合研究調(diào)查就顯示,中國一些特有的蝙蝠攜帶有類SARS病毒。當(dāng)時(shí)的基因序列分析表明,這些蝙蝠所攜帶的SARS病毒與人類的SARS病毒基因組序列同源性高達(dá)92%。但二者之間的差異使蝙蝠類SARS病毒是否能夠跨物種傳播起關(guān)鍵作用這個(gè)問題,始終沒有定論。這一發(fā)現(xiàn)刊登在當(dāng)年的《科學(xué)》雜志上。同年另一組香港大學(xué)的科學(xué)小組也得出了類似的結(jié)論。

建立在這些研究的基礎(chǔ)上,這次的研究對(duì)冠狀病毒的起源展開了更為大規(guī)模的分析。研究者將幾百種冠狀病毒的基因都納入研究范圍內(nèi)。小組重新建立了病毒傳播的演變過程。

 “果子貍并非SARS之源?!彼忉尩剑涸谌祟惛腥旧蟂ARS之前,蝙蝠身上就已經(jīng)有了SARS病毒———這是很明確的事情。然而病毒如何從動(dòng)物轉(zhuǎn)移到人類身上,關(guān)鍵環(huán)節(jié)還是缺失,原因就在于人們對(duì)冠狀病毒分化的了解太少了?!膀鹕砩蠑y帶的病毒,在人體細(xì)胞內(nèi)并不起作用,所以現(xiàn)在這個(gè)病毒到底是如何從蝙蝠跑到人體寄主身上的還是沒有解釋。”他表示,肯定還有其他的SARS冠狀病毒在起著中間過渡作用,這就可能牽涉到另外的一些動(dòng)物。

果子貍也是受害者

SARS之年,果子貍在人類心中的地位一落千丈。當(dāng)時(shí)一些研究顯示,很可能是它將SARS帶給了人類。然而,這次的研究卻洗清了果子貍的罪名———果子貍的SARS還是受了人類的牽連。

 “我們掌握的數(shù)據(jù)顯示,病毒傳染的過程是從蝙蝠到人類再到果子貍,因此果子貍事實(shí)上是從人類處得到SARS的?!闭材崴拐f,他同時(shí)表示,蝙蝠的病毒與人類細(xì)胞間缺少足夠的互動(dòng)證據(jù),此處依舊還存在一環(huán)未知。

為了得到這個(gè)結(jié)論,科學(xué)家分析了人類、蝙蝠、貍貓、浣熊和豬身上的上百種SARS冠狀病毒的分離株數(shù)據(jù)。他們用人類基因組工程里的同樣設(shè)備,測(cè)出了這些病毒各自的核苷酸序列。他們還采用生物信息學(xué)的原理,將多臺(tái)電腦用在一起,分析大量數(shù)據(jù),分布不同的病毒基因,并得出病毒的歷史家譜樹。

在這棵“樹”上,到處是病毒變體之間的分支和交叉關(guān)系,也可以看出SARS病毒在不同寄主之間跳躍的時(shí)間線和變異:SARS病毒首先從蝙蝠跳到人類身上,然后從人類再跳到貍貓和豬身上———在病毒爆發(fā)后期,極少有從動(dòng)物轉(zhuǎn)移到人類身上的例子。

這棵樹的分析范圍其實(shí)相當(dāng)之大。科學(xué)家將SARS冠狀病毒的“近親”病毒也扯了進(jìn)來,這些病毒分別存在于人、鼠、貓、雞和豬身上。詹尼斯表示,將它們也拉進(jìn)研究范圍的目的是為了給SARS冠狀病毒研究提供一個(gè)更廣的背景,可以考慮到更多未來的可能性?!澳惚仨氀芯坎《颈l(fā)的外圍狀況,這才能在一個(gè)大框架內(nèi),尋找參照,確定家譜樹的根基,才能有更明確的病毒演化過程?!?/P>

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