这 5 位科学家包括美国哥伦比亚大学公共卫生学院感染与免疫中心主任、被誉为 “病毒猎手” 的伊恩 · 利普金。此外还有 4 位来自美国斯克里普斯研究所、英国爱丁堡大学、澳大利亚悉尼大学、美国杜兰大学的生物学或免疫学研究人员。

 

论文指出，与其他冠状病毒相比，2019 新型冠状病毒的基因组存在两个显著特征。随后文章从这两大特征入手，分析了为何 2019 新型冠状病毒不太可能来自实验室合成。

 

 

2019 新型冠状病毒的第一个特征是，根据结构模型和早期生化实验，这种病毒似乎为了结合人类的 ACE2 受体而得到优化。

 

这里有必要科普一下，此前有研究发现，2019 新型冠状病毒和 SARS 病毒都是通过刺突蛋白（S 蛋白）与人体 ACE2 受体结合，介导病毒进入人体细胞。

 

中国医学科学院基础医学研究所副所长、北京协和医学院免疫学系副主任黄波介绍，S 蛋白是位于冠状病毒表面的一种蛋白，放大后像钉子。ACE2 则是位于人体肺部上皮细胞表面的一种蛋白。

 

这些国外专家提出：“SARS 病毒和 SARS 相关冠状病毒 S 蛋白中的受体结合域（RBD）是病毒基因组中最容易变异的部分。这些受体结合域中的 6 个残基似乎对与人体 ACE2 受体结合以及确定宿主范围至关重要。”

 

论文中说，2019 新型冠状病毒 S 蛋白基因序列中 486 残基处的苯丙氨酸，与 SARS 病毒 S 蛋白基因序列中的 L472 相对应。在 SARS 病毒细胞培养实验中，L472 可以突变为苯丙氨酸。此前的研究预测，这是 SARS 病毒的受体结合域与人体 ACE2 受体结合的最佳方案。然而，这种位置的苯丙氨酸也存在于蝙蝠身上的一些类 SARS 冠状病毒中。

 

此外，2019 新型冠状病毒受体结合域中的几个关键残基，与之前研究曾描述的与人体 ACE2 受体结合的最佳残基不一样。但最新研究却表明，2019 新型冠状病毒与人体 ACE2 结合的亲和力很高。

 

这说明什么？“2019 新型冠状病毒的 S 蛋白似乎是对人或类似人 ACE2 的自然选择的结果，从而出现了不同于预测的最佳结合方案。这有力地证明了 2019 新型冠状病毒不是基因工程的产物。” 论文作者称。

 

 

2019 新型冠状病毒的第二个特征是，在这种病毒具有高度变异性的 S 蛋白上，插入了 12 个核苷酸，而且存在一个可疑的酶切位点。

 

“通常情况下，存在这样的酶切位点被看作人工基因工程的痕迹。但是对禽流感病毒的研究发现，病毒在自然进化的过程中，也可以获得酶切位点。” 南开大学生命科学院副教授高山的研究方向为生物信息学，他在接受科技日报记者采访时如是说。

 

上述论文提到，这种酶切位点，在病毒快速复制和传播的自然选择环境下，例如在高度密集的鸡群中，可以在禽流感病毒血凝素（HA）蛋白的两个亚基的接合处获得。流感病毒 HA 蛋白在细胞培养或动物体内反复强制传代后，也可以观察到酶切位点的获得。

 

论文提出，通过插入或重组而获得 HA 蛋白中的酶切位点，可将低致病性禽流感病毒转化为高致病性禽流感病毒。同样，新城疫病毒的一个无毒分离物在鸡的连续传代过程中，可以在其融合蛋白亚基的连接处逐渐获得一个酶切位点，从而变得高度致病。

 

“这意味着，一旦获得酶切位点，这些病毒相当于进行了一次升级，有可能提高其传染能力。” 高山说。

 

与这篇国外专家的论文遥相呼应，早在 1 月 27 日，高山就与多位研究人员共同在中科院科技论文预发布平台 ChinaXiv 上提交研究发现：2019 新型冠状病毒 S 蛋白可能存在弗林（Furin）蛋白酶切位点。

 

高山介绍，他们的研究发现，2019 新型冠状病毒的 S 蛋白可能存在弗林蛋白酶切位点，从而导致它的感染机制不同于 SARS 等大部分β冠状病毒。由于感染机制的改变，2019 新型冠状病毒获得了更高的进入细胞的效率，这可能是其传播能力大于 SARS 病毒的原因之一。

 

“我们还意外地发现，一些禽流感病毒可以通过突变获得弗林蛋白酶切位点，这说明自然突变可以引入弗林蛋白酶切位点。” 高山说。

 

 

“2019 新型冠状病毒不太可能是通过实验室操作现有的 SARS 相关冠状病毒而出现的。” 这些国外专家说。

 

专家们指出，如果进行了基因操纵，人们可以预期，可用于β冠状病毒的几个反向遗传系统中的一个将被使用。然而，情况并非如此，因为遗传数据显示，2019 新型冠状病毒并非来自任何先前使用的病毒主干。

 

这几位国外专家提出了两种可能的情况来解释 2019 新型冠状病毒的起源：第一种是在人畜共患传染病转移之前，在非人类动物宿主中自然选择的结果；第二种是在人畜共患传染病转移之后，在人类中自然选择的结果。

 

那么，实验室到底有没有能力设计或合成病毒？“从技术上讲，是没有问题的。” 高山告诉科技日报记者。

 

对此，这篇国外论文也进行了分析。“多年来，在世界各地的多个 BSL-2（生物安全第二等级）实验室都进行了有关蝙蝠 SARS 样冠状病毒在细胞培养和 / 或动物模型中传代的基础研究。还记录了在 BSL-2 密闭环境下工作的实验室人员在实验室获得 SARS 病毒的实例。因此，我们必须考虑有意或无意释放 2019 新型冠状病毒的可能性。” 论文称。

 

但专家们随后对这种可能性也进行了质疑。

 

他们指出，通过细胞培养或动物传代产生 2019 新型冠状病毒，需要事先分离具有高度遗传相似性的前体病毒。随后产生的酶切位点需要在细胞培养中，或者具有与人类相似的 ACE2 受体的动物（如雪貂）中进行密集的传代程序。

 

然而，2019 新型冠状病毒 S 蛋白由于存在酶切位点，导致酶切位点周围存在 3 个 O - 聚糖结构。“值得怀疑的是，O - 聚糖结构的产生是否会发生在细胞培养过程中，因为这种突变通常意味着免疫系统的参与，而这种免疫系统在体外是不存在的。” 这些国外专家称。