一種新型的冠狀病毒正在中國武漢蔓延,全球都有報告出患病和死亡的病例。盡管現(xiàn)在已經確定該病毒可以在人與人之間進行傳播,但其傳播速度和與疾病相關的死亡率仍存在很大的不確定性。面對不斷變化的新聞以及未經證實和令人恐懼的報道(特別是關于病毒變異和進化的內容),公眾很容易會感到焦慮和困惑。以下內容是為了幫助公眾了解科學家在檢查病毒序列時正在尋找什么,以及你可以在這些數(shù)據(jù)中了解什么。
病毒“穩(wěn)定”了嗎?這意味著什么?
到目前為止,可獲得的病毒基因組都非常相似。但這并不意味著它們是“穩(wěn)定的,不變的”。這可能是因為目前所有測序基因組的家譜,都始于11月底或12月初左右。隨著時間的推移,隨著突變的發(fā)生,我們會預料到在病毒基因組之間發(fā)現(xiàn)更多的差異(確實在最近柳葉刀的一些文章中,我們可以看到不同的病毒在某些位點存在變異)。
不要害怕突變
對于特定病原體,突變始終以相對恒定的速率發(fā)生,并且突變本來就是基因組復制過程的自然結果。在這種情況下,突變是病毒復制其基因組時發(fā)生的隨機錯誤,因此新的病毒基因組會略有不同。新的突變的基因組可能比舊的更好,或者更糟,或幾乎相同。我們真的不能僅僅通過觀察新的基因組就判定其會帶來不良影響。
為什么有些瘟疫病原體的病原體的突變會多于其它病原體的基因組?
最直接的解析就是它們與其它的病原體的親緣關系更遠。它還可能反映實驗室的實驗或者測序錯誤。目前,所發(fā)現(xiàn)存在變異的基因組的特征都是少數(shù)的突變。很有可能是測序中的錯誤都產生的。另外不同測序的技術也可能是原因之一一些測序技術具有比其他更高的錯誤率。要更全面地了解不同病毒之間的遺傳關系,就需要更具代表性的病毒種群體樣本。
關于病毒的進化
因為每一個突變所產生都不相同。有些變化對病毒的影響很小/可以忽略不計,而另一些變化則改變了病毒的蛋白,可能使病毒變得更弱或更危險??茖W家稱后者為“非同義”突變。隨著時間的流逝,如果我們看到種群中越來越多的非同義突變,變得更加普遍。我們可能會得出結論,這是病毒適應的跡象。但是,目前沒有足夠的數(shù)據(jù)來說明,這種新型冠狀病毒是否正在適應人類,以獲得更好的傳播或變得更具毒性。
實際上,絕大多數(shù)非同義突變普遍對病毒生長造成的是不良的影響,當然這種破壞力也沒到那么強,因此可以將其徹底殺死。這種受損的病原體要花大量時間才能從種群中消失,并且由于該病毒迄今為止對其生長沒有太多限制,因此它與產生適應性的變體之間的競爭并不多。關于其進化真正帶來的影響,還需要更長的時間去觀察和了解。
病毒會進化為更加危險嗎?
病毒通過進化傳播,是它不能之一。進化多樣性越多,他們越能傳遞更多的后代。但是是否產生進化壓力,使其變得更加危險,取決于患者的疾病是否有助于病毒傳播。關于這一點,目前我們還不知道,但我們應該注意,該病毒目前至少在湖北省似乎正在非常有效地傳播。病毒的未來發(fā)展可能會導致它變得更具毒性(利用宿主并快速傳播),或者變得更弱(感染時間長,允許宿主進行更多接觸),現(xiàn)階段看它更像后者。
關于新型冠狀病毒的來源?它是其它病毒的混合物嗎?
一旦有了基因組,就可以將其與其他基因組進行比較,看它是否更相似。相似程度更高的基因組之間的關系更加密切。比對結果顯示,新型冠狀病毒與SARS病毒以及蝙蝠中傳播的其它病毒密切相關。新的冠狀病毒基因組的某些短區(qū)域與其它近親的差異更大。如果我們檢查這些短區(qū)域,我們會發(fā)現(xiàn)它們與其它病毒中的位相似(之前印度學者有提到HIV,但該文章已經由于不嚴謹被撤回),但這并不意味著什么。你幾乎可以在任何基因組(包括您的基因組)中找到與病毒相似的短片段DNA序列!這是偶然發(fā)生的。
可以通過病毒的基因組來確定其傳染性嗎?
可以,但是無法只通過單個基因組來判斷。但有了隨時間推移所收集更多的基因組樣本,我們可以估計病毒種群增長的速度,或者實際上是否在縮小。例如在隔離或其他干預措施的前后。盡管我們越來越接近得到這些數(shù)據(jù),但目前我們還沒有足夠的數(shù)據(jù)來確定其傳染性。
后記
對于新型冠狀病毒,我們缺乏很多信息,這對科學家和公眾都是如此。但是,我們應該保持冷靜;通過收集更多數(shù)據(jù),以嚴格的方式對其進行分析,并依靠可靠的來源來獲取更多關于該病毒的信息,盡而進行學習。目前我國在防止病毒傳播,新型快冠狀病毒研究各方面都做得非常優(yōu)秀。只要各位小伙伴再堅持一會宅在家里,讓病毒無法傳播,等待我們的一定是姹紫嫣紅、鳥語花香的春天!
整理參考資料:
https://ccdd.hsph.harvard.edu/mutation-adaptation-and-virus-genomes-a-primer-for-the-public/
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