石正麗：新冠病毒的祖先在哪？
石正麗是全球研究冠狀冠狀病毒的頂尖科學(xué)家之一。
撰文｜石正麗（中國(guó)科學(xué)院武漢病毒所研究員）
編輯｜邸利會(huì)
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2019年12月底，在武漢發(fā)現(xiàn)新冠病毒以后，目前已經(jīng)在全世界確認(rèn)1.1億人感染，258萬死亡。新冠肺炎也是繼1918西班牙H1N1大流行之后對(duì)人類社會(huì)影響最嚴(yán)重的傳染病。
新冠病毒大流行已經(jīng)過去了一年多，科學(xué)界和民眾對(duì)新冠肺炎和新冠病毒的認(rèn)識(shí)提高了許多，但新冠病毒的起源仍然是一個(gè)難解的謎?？茖W(xué)家應(yīng)該主動(dòng)開展科普，這樣，普通民眾就能從可靠的渠道獲取信息，避免被錯(cuò)誤信息誤導(dǎo)。
新冠病毒的自然起源
新冠肺炎暴發(fā)以后，武漢病毒研究所研究團(tuán)隊(duì)快速鑒定出新冠病毒，并在實(shí)驗(yàn)室保存的蝙蝠病毒序列信息中找到與新冠病毒基因組最近的序列，命名為RaTG13。
該序列為研究團(tuán)隊(duì)2013年在云南墨江一個(gè)礦洞檢測(cè)到的一株來源于中菊頭蝠的冠狀病毒序列。
這個(gè)序列與新冠病毒基因組序列有近4%的差異，是目前與新冠病毒基因組序列最近的蝙蝠病毒；可即便如此，如果說RaTG13是新冠病毒的直接祖先，理論上也需要20年以上的進(jìn)化時(shí)間才有可能變成新冠病毒。
近期科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，RaTG13入侵人細(xì)胞效率非常低，因此判斷RaTG13不可能是新冠病毒的直接祖先。
隨后，國(guó)內(nèi)多個(gè)團(tuán)隊(duì)在東南亞走私到中國(guó)的穿山甲樣本中檢測(cè)到與新冠病毒基因組相似的序列。目前發(fā)現(xiàn)的穿山甲冠狀病毒序列與新冠病毒基因組的序列相似性小于93%，因此，目前發(fā)現(xiàn)的穿山甲冠狀病毒也不是新冠病毒的直接祖先。
不過，穿山甲冠狀病毒可以高效感染人細(xì)胞，表明這些病毒有潛在感染人的風(fēng)險(xiǎn)，值得進(jìn)一步關(guān)注。
近期，科學(xué)家在日本、柬埔寨和泰國(guó)采集的菊頭蝠樣本中也檢測(cè)到與新冠病毒有親緣關(guān)系的病毒序列，但這些病毒基因組序列與新冠病毒均小于93%，而且這些病毒樣本在日本、柬埔寨和泰國(guó)采集的時(shí)間分別為2013、2010和2020年。
這些結(jié)果說明，新冠病毒的原始祖先豐富多樣、分布廣泛，在自然界宿主，如蝙蝠、穿山甲或其他野生動(dòng)物中，存在了很長(zhǎng)時(shí)間。目前發(fā)現(xiàn)的病毒序列只是其中很少的一部分，后續(xù)需要在東南亞地區(qū)通過長(zhǎng)期和大量的樣本采集才有可能找到與新冠病毒更近的直接祖先。
新冠病毒的直接來源
2019年底發(fā)現(xiàn)的早期新冠肺炎病人超過一半與武漢華南海鮮市場(chǎng)有關(guān)聯(lián)。根據(jù)流行病學(xué)和以往的經(jīng)驗(yàn)，人們懷疑新冠病毒來自于市場(chǎng)上的野生動(dòng)物。
但后續(xù)大量流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有一些早期病人沒有華南海鮮市場(chǎng)接觸史，也沒有野生動(dòng)物和新冠肺炎病人的密切接觸史。
研究人員檢測(cè)了大量市場(chǎng)上銷售的冷凍野生動(dòng)物樣本、武漢周圍養(yǎng)殖的野生動(dòng)物樣本，也沒有檢測(cè)到新冠病毒，但在市場(chǎng)環(huán)境樣本中卻檢測(cè)到新冠病毒。
這些結(jié)果讓調(diào)查人員懷疑，新冠病毒是否是攜帶新冠病毒的人或者污染了病毒的冷凍產(chǎn)品造成的感染和傳播的偶然事件。
新冠病毒在我國(guó)被遏制以后，陸續(xù)在北京、青島、天津、大連和上海等城市發(fā)生10多次冷鏈傳播病毒的事件，證實(shí)冷鏈產(chǎn)品及其運(yùn)輸鏈的確是新冠病毒傳播的一個(gè)途徑。
近期中國(guó)與世界衛(wèi)生組織聯(lián)合開展新冠病毒全球溯源-中國(guó)部分。
聯(lián)合團(tuán)隊(duì)專家在武漢對(duì)新冠病毒流行相關(guān)的流行病學(xué)、基因組序列、檢測(cè)數(shù)據(jù)等材料進(jìn)行了詳細(xì)的審閱，參觀了金銀潭醫(yī)院、武漢病毒研究所、華南海鮮市場(chǎng)等多個(gè)單位，會(huì)見了相關(guān)科研人員、管理人員、醫(yī)務(wù)人員和普通市民等并進(jìn)行深入討論，最終給予以下結(jié)論：
? 包括蝙蝠、穿山甲和水貂等在內(nèi)的野生動(dòng)物可能是新冠病毒的自然宿主。
? 新冠病毒可能通過中間宿主引入。
? 武漢華南海選市場(chǎng)的新冠病毒較為可能通過感染的人、冷凍產(chǎn)品或者動(dòng)物產(chǎn)品而來。
? 聯(lián)合專家組對(duì)疫情期間傳言的 “新冠病毒有實(shí)驗(yàn)室引入” 給與極大關(guān)注，通過認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的研究，給與 “極不可能通過實(shí)驗(yàn)室引入” 的結(jié)論。
病毒溯源就是找到病毒的來源、了解它的傳播途徑以及如何傳播到人類社會(huì)，從源頭和傳播鏈阻止病毒傳播到人類社會(huì)。
病毒溯源是一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)問題，涉及到生態(tài)學(xué)、流行病學(xué)、病原學(xué)和社會(huì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，需要多個(gè)部門多學(xué)科專家參與。
一般來講，病毒溯源有兩個(gè)層次，一是尋找病毒傳播到人類社會(huì)之前的原始祖先，二是尋找引起疾病暴發(fā)的直接來源。
過去幾十年來，新發(fā)傳染病頻繁暴發(fā)，70%以上起源于野生動(dòng)物（自然宿主），即自然起源。野生動(dòng)物攜帶的病毒需要借助其它動(dòng)物宿主（中間宿主）和人類（終末宿主），經(jīng)過適應(yīng)性和積累突變最終成功在人間傳播。
溯源工作的關(guān)鍵點(diǎn)在早期監(jiān)測(cè)
如前所述，新發(fā)傳染病的70%以上來源于野生動(dòng)物。這些在自然界長(zhǎng)期存在的病毒通過家養(yǎng)動(dòng)物傳播到人類社會(huì)的過程，實(shí)際上是一例例自然與人類交互過程中發(fā)生的偶然性事件。
在人類社會(huì)高速發(fā)展的過程中，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化。城市化、工業(yè)化和集約化養(yǎng)殖需要土地，侵襲了野生動(dòng)物領(lǐng)地，增加了人類與野生動(dòng)物的接觸繼而增加野生動(dòng)物攜帶的病毒與人類接觸的機(jī)會(huì)。
人口密度、人類行為、貿(mào)易和全球化使得病毒更加容易跨種群體和跨地區(qū)傳播。這種偶然性事件或許經(jīng)常發(fā)生，但未必都能在早期被人類識(shí)別或者成功傳播。
2002-2003年在我國(guó)廣東暴發(fā)的非典（SARS），早期在野生動(dòng)物市場(chǎng)上從動(dòng)物傳播到人的過程中，科學(xué)家很快檢測(cè)到SARS病毒，因此關(guān)閉野生動(dòng)物市場(chǎng)切斷了病毒的直接來源，從而阻止了病毒反復(fù)傳播到人的途徑。早期嚴(yán)格的檢疫和隔離措施有效阻止了病毒大規(guī)模傳播并在短時(shí)間內(nèi)予以根除。
然而，SARS暴發(fā)8年以后，武漢病毒所研究團(tuán)隊(duì)才找到SARS病毒的自然宿主。
2012年在中東暴發(fā)中東呼吸綜合征（MERS），很快，科學(xué)家在與人密切接觸的單峰駱駝中，發(fā)現(xiàn)了MERS病毒的直接來源。后續(xù)研究表明，MERS病毒傳到駱駝的時(shí)間可以追溯到1983年保存的在非洲采集的單峰駱駝樣本。而2013年科學(xué)家在南非的一種蝙蝠樣本中檢測(cè)到MERS病毒最近的原始祖先。
這些例子說明，預(yù)防新發(fā)傳染病的關(guān)鍵點(diǎn)是從病原傳播的源頭及其生態(tài)傳播鏈進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，同時(shí)也說明溯源工作的時(shí)效性所面臨的巨大挑戰(zhàn)。這都需要我們有一個(gè)科學(xué)和寬容的態(tài)度。
制版編輯 | 盧卡斯
