研究人员表示，引起 COVID-19 的病毒可能比科学家之前认为的更近地与蝙蝠冠状病毒拥有共同的祖先。但找到 SARS-CoV-2 的直接祖先非常不可能。
SARS-CoV-2 和几种密切相关的蝙蝠冠状病毒的完整基因组表明，它们在几十年前拥有共同的祖先。但众所周知，这些病毒会相互交换 RNA 片段，这一过程称为重组，因此每个部分都有其自身的进化历史。在 11 月 8 日于新加坡举行的第七届世界健康大会上提出的最新分析中，科学家们比较了冠状病毒基因组的片段。分析表明，蝙蝠冠状病毒和 SARS-CoV-2 的某些片段早在 2016 年就拥有共同的祖先——仅在 2019 年底病毒在人群中出现前三年。这项工作尚未经过同行评审。
研究人员表示，这一发现缩小了 SARS-CoV-2 的祖先起源于蝙蝠与病毒传播到人群之间的时间间隔。然而，它并没有解释 SARS-CoV-2 最接近的祖先是如何实现这种跳跃的——这是大流行病的一个持久谜团，许多科学家认为这可能涉及中间动物。
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直接祖先
该研究强调了在蝙蝠中找到 SARS-CoV-2 的直接祖先将是多么困难，因为冠状病毒重组的频率以及已经过去的时间。悉尼大学的进化病毒学家爱德华·霍姆斯说，找到直接祖先的几率“几乎为零”。 “那艘船已经开走了。”
加州大学圣地亚哥分校的分子流行病学家乔尔·韦特海姆说，SARS-CoV-2 的直接祖先可能是由几种病毒形成的，并且自那时以来一直在蝙蝠中重组和变异，他为最新的分析做出了贡献。他说，对蝙蝠进行冠状病毒采样可能会识别出比迄今为止在已知冠状病毒中发现的病毒片段更密切相关的病毒片段，但可能不会揭示一个直接祖先。
自大流行开始以来，许多研究人员，尤其是在东南亚的研究人员，一直在对蝙蝠和其他哺乳动物中发现的冠状病毒进行测序。他们还对冷冻柜中储存的较旧的组织样本中的冠状病毒进行了测序，希望能找到大流行病毒的起源。但科学家们一直难以找到 SARS-CoV-2 的祖先病毒，这导致人们猜测，这场大流行是由一种意外从武汉病毒研究所泄漏的病毒引发的，该研究所位于大流行开始的城市。该实验室一直在研究相关的冠状病毒。
病毒片段
迄今为止，已从蝙蝠和穿山甲中分离出十几种与 SARS-CoV-2 密切相关的病毒。为了确定它们与 SARS-CoV-2 的关系，研究人员通常会比较它们的整个基因组，大约有 30,000 个核苷酸长。使用这种方法，他们发现 SARS-CoV-2 最亲近的已知亲属是一种在老挝发现的蝙蝠病毒 BANAL-52，其基因组与 SARS-CoV-2 的基因组有 96.8% 的相同之处，以及一种在中国云南南部发现的名为 RaTG13 的病毒，其相同之处为 96.1%。它们的基因组与 SARS-CoV-2 的基因组之间存在 3-4% 的差异，这表明自这些病毒拥有共同祖先以来，已经进化了大约 40-70 年。
但研究人员表示，比较全基因组序列忽略了重组在病毒进化中的作用。一些 RNA 片段可能与 SARS-CoV-2 非常不同，表明它们的亲缘关系较远，而其他更相似的片段则暗示着更近的关系。
为了解释重组，研究人员比较了 18 种与 SARS-CoV-2 密切相关的蝙蝠和穿山甲病毒，并将它们拼接成 27 个片段。英国格拉斯哥大学的进化病毒学家斯皮罗斯·莱特拉斯说，每个片段——几百到几千个核苷酸序列长——都有不同的进化历史，他在新加坡展示了这项工作。对于每个片段，研究人员使用了 167 种相关病毒的较大子集来估计 SARS-CoV-2 与蝙蝠或动物病毒共享共同祖先的最近时间。这项工作在上个月的 virological.org 讨论论坛 上的一篇文章中进行了描述，合著者计划在明年初将其提交给期刊。
几年，而不是几十年
分析显示，一些片段在几年前与 SARS-CoV-2 拥有共同的祖先。大多数片段在 2007 年左右拥有共同的祖先，但一个小片段（约 250 个核苷酸长）可能在 2016 年拥有共同的祖先，而另一个 550 个核苷酸长的片段可能在 2015 年拥有共同的祖先——仅比 SARS-CoV-2 在人群中出现早 3-4 年。最年轻的片段来自云南和老挝采样的蝙蝠。莱特拉斯说，考虑到这些病毒可以随蝙蝠宿主移动的距离，分析表明中国南方和东南亚是 SARS-CoV-2 祖先的热点地区。
霍姆斯说：“这是一个聪明的方法。” “它为您提供了最纯粹的进化时间信号。”但他指出，有些片段非常短，这使得这些估计不太可靠，因为只有有限数量的 RNA 核苷酸可以比较。
本文经许可转载，首次发表于 2022 年 11 月 10 日。