聚焦新型冠状病毒肺炎 这几个科学问题你要关心

出品| 新浪科技《科学大家》

撰文| 王立铭 浙江大学生命科学研究院教授、研究员、博士生导师

1、这场疾病到底从何而来，源头是什么？

现在能够确认的是，这次新冠病毒肺炎的幕后真凶就是一种刚刚发现的新型冠状病毒（2019-nCoV）。

这已经是21世纪以来，冠状病毒家族的成员第三次肆虐人类世界了。2003年和2012年，SARS病毒（严重急性呼吸综合征病毒）和MERS病毒（中东呼吸综合征病毒）曾经两次突然降临人类世界，在中国和中东地区留下了至今尚未痊愈的伤疤。

我得提醒一句，确认任何一种全新传染病的病原微生物都不是一件特别容易的事情。你可能直觉上觉得看看肺炎患者的肺部有什么微生物就可以了，但是问题是在大多数时候一个人身体里总是寄生着上千种不同的细菌和病毒等微生物，因此确定病原体的时候医生和科学家们也需要非常小心才行。你可能还记忆犹新的一个反例，就是2003年SARS流行时曾经有科学家（中国疾控中心首席研究员，中国工程院院士洪涛）错误地将患者体内的某种衣原体判断成了病原体，险些造成了疫情管理的大问题。

而如何判断一种传染病的病原体，其实有一个非常古老但行之有效的办法：科赫法则。

这是德国细菌学家科赫在1884年提出的标准，用来判断某种病原体和某个传染病之间的因果关系：

每一个病患体内都能找到大量的这种病原体；

这种病原体可以从患者体内被分离出来，然后在体外培养；

体外培养的病原体可以让健康人患病；

新患病的人体内仍然可以找到同样的病原体。

在此后的一百多年里，科赫法则也在持续地被修正过程中，但是总体而言仍然是整个科学界明确传染病病原体的金标准。

具体到这次新冠病毒肺炎，中国科学家们在最早发病的几十位患者体内，利用电子显微镜、RT-PCR和高通量DNA测序等方法检测到了这种病毒的存在（科赫法则1）（Zhu N et al NEJM 2020；Huang C et al Lancet 2020）；也成功分离出了这种病毒颗粒并且证明了它们在培养皿里仍然能够侵染人上皮细胞（科赫法则2）（Zhu N et al NEJM 2020）。当然，因为目前人们还没有新冠病毒的动物模型。无法直接验证科赫法则3和4，但是科学家们也证明了只要在老鼠细胞里转入一个人类的ACE2蛋白——猜测中的新冠病毒受体，病毒就可以顺利侵染这些老鼠细胞。这个结论至少是部分支持了科赫法则3和4的成立（Zhou P et al bioRxiv 2020）。

换句话说，在当下这个时间点，中国科学家们已经尽全部可能地证明了新冠病毒就是这种全新肺炎的病原体。

那接下来的问题是，这种病原体从何而来？

首先要明确的是，虽然同属于冠状病毒家族，但新冠病毒并非SARS或者它的变种，两者之间的基因序列相似度只有80%，是相当遥远的亲戚（对比一下，人和猩猩的基因组相似度高达98%，人和人之间的相似度更是超过99.9%）。

人们已经获得了新冠病毒的完整基因组序列信息（Wu F et al bioRxiv 2020），也有不少研究组已经把它和已知的许多冠状病毒序列加以比对。其中特别值得提出的是两种天然寄生于蝙蝠身体内的冠状病毒：一种存在于舟山地区的某种蝙蝠体内，序列相似度接近90%（Zhu N et al NEJM 2020）；另一种则存在于云南菊头蝠体内，序列相似度高达96%（Zhou P et al bioRxiv 2020）。

而我们已经知道，同属冠状病毒家族的SARS和MERS的天然宿主很可能都是蝙蝠。蝙蝠这类哺乳动物体温较高、免疫系统特殊，也是很多种危险病毒的天然宿主。从这个角度说，新冠病毒的天然宿主确实很可能也是蝙蝠。

但是我还是得提醒你注意：和确定一种传染病的病原体一样，确认病原体在自然界的天然宿主也一直是件非常困难的事情，要求我们了解病毒从天然宿主到人传播的全链条。这一点实际上SARS和MERS病毒都还没有彻底证明。

其实比确认天然宿主更重要的，是确认新冠病毒的中间宿主——也就是找到它从蝙蝠到人之间的中间链条。要知道，虽然新冠病毒和云南菊头蝠体内的病毒高度相似，但是4%的差别其实也意味着蝙蝠体内的病毒是不太可能直接传染人的。另外，新冠病毒肺炎患者体内的病毒样本彼此之间基因序列高度一致，这本身也提示病毒应该是在某种中间宿主体内完成进化之后开始爆发的（http://www.chinanews.com/gn/2020/01-26/9070200.shtml）。

在SARS和MERS的案例里，科学家们确认果子狸和骆驼是两种病毒最重要的中间宿主（Kan B et al J Virol 2005； Sabir JSM et al Science 2015），病毒在它们的种群内广泛传播和变异，最终变成了可以直接入侵人体导致疾病的病毒。那么在新冠病毒的案例里，谁是可能的中间宿主呢？这个问题的回答对于我们日后防范新冠病毒卷土重来是至关重要的。

但是很遗憾的是，目前我们没有很好的猜测方向。因为早期病例大多和武汉市内的华南海鲜市场有关，因此一个主流的猜测是也许那里贩卖的某种野生动物是病毒的中间宿主。但是遗憾的是科学家们没有来得及在市场被封闭之前采集野生动物样本，因此只来得及在市场的环境中进行检测并确实发现了病毒（http://www.xinhuanet.com/politics/2020-01/26/c_1125503792.htm）。在这里我可以给出一个粗糙的猜测：这种中间宿主应该是某种能够较大规模饲养的半野生状态的哺乳动物，这样才能为病毒的突变积累提供时间；竹鼠、果子狸等动物是可能的寻找方向。在未来，规范和严打野生动物贩卖肯定是非常重要的传染病管控措施。

所以简单总结一下，根据我们目前已知的信息，大概可以推测的病毒来源可能是这样的：

某种寄生于蝙蝠体内的冠状病毒因为某种原因进入了某种被人类大规模饲养的半野生哺乳动物体内；在那里，病毒通过广泛的互相传播和突变，获得了感染人类细胞并持续在人类个体之间传播的能力；在2019年年末的某个时间点，它传染进入了武汉一部分居民的体内并且导致了这场大规模的疾病爆发。

（编辑：云计算网_泰州站长网）

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