这个春节最持续性的话题莫过于疫情了,目前有三万多人确诊,其中有700多人死亡,确实有点让人惊慌失措。
作为普通民众,减少出门是我们最应该做的事,但是作为科学工作人员,他们除了寻找疫苗,还有一项重要任务——寻找传染源!
追踪新型冠状病毒如何从动物传染给人类对科学家来说非常重要,可以有效预防将来疾病风险,甚至对科研工作有很大帮助。
新型冠状病毒是继SASS和MERS病毒(它们都起源于蝙蝠)之后第三次同类病毒的传播,SARS病毒先是从蝙蝠传播到一种叫狸猫的哺乳动物,再感染人类,而MERS病毒则是通过骆驼!
根据华南农业大学网站消息,从穿山甲中分离出的病毒遗传序列与新型冠状病毒相似度达到99%,穿山甲或是潜在中间宿主。
那么为什么病毒需要寻找中间宿主,而不是直接传播给人类呢?我们努力寻找这些中间宿主有什么意义呢?
这要从病毒如何感染人类开始说起!
冠状病毒是RNA病毒,在人体蛋白质的产生过程中起作用,负责复制RNA基因组的蛋白质缺乏DNA的校对能力,这使得RNA病毒的突变率很高。
而新型冠状病毒(2019-nCoV)是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,在转变成能在人体内存活的病毒前,它们必须发生变异。
直到这些病毒细胞表面的大分子蛋白质(那些冠状物质)能够成功与人体细胞表面的蛋白质结合,这才能感染人类。
接下来,病毒只需要与人类接触,最简单的方法是人类宰杀或食用已受感染的动物;另外,被动物咬伤或在市场上接触动物的尿液、粪便或唾液也会促进病毒从动物传染到人类。
最后,这种病毒还需要合适的蛋白质来击退宿主的免疫系统,病毒会产生许多不同的突变体,但只有适合复制的突变体才会繁殖。
虽然有些冠状病毒可以在动物体内存活而不使动物生病,但它们一旦进化到可以在人体内存活可能就是致命的。
冠状病毒:从动物到人类!
目前,科研人员还不确定这种新型冠状病毒是如何首次感染人类的,但导致SARS和MERS的病毒提供了线索。
冠状病毒外壳的蛋白质允许它附着在宿主呼吸道的细胞上,而蛋白质的形状是由病毒的基因决定的。
为了感染新的宿主,这种病毒的基因会发生突变,改变其表面蛋白,使它们能够附着在新物种的细胞上。
图为:病毒感染人类图解
在SARS案例中,病毒在获得感染人类之前是先从蝙蝠传播到狸猫,而MERS的中间宿主是骆驼。
当然,冠状病毒也可以直接跳到人类身上,而不需要变异或通过中间物种,但新型冠状病毒的头号“嫌疑犯”蝙蝠身上的病毒却不太可能感染人类。
蝙蝠身上发现的病毒与新型病毒关键结合部位只有91%的相似度(可以理解为外壳蛋白质根本没法直接附着在人类细胞上),更重要的是,疫情爆发时武汉华南海鲜市场可能没有出现过蝙蝠。
图为:SARS和MERS通过中间宿主到人类
也就是说,新型冠状病毒和SARS或MERS一样需要一个中间宿主,病毒在中间宿主细胞内继续演化,直到可以感染人类。
此前有研究表明,蛇很有可能是这个中间宿主,但是它们是爬行动物,所以这次公布的穿山甲可能性更高,因为穿山甲和人类一样是哺乳动物。
那为什么我们要寻找传染源呢?
寻找传染性疾病的传染源,最主要的目的是阻止病毒扩散,这些自然疫源性疾病(如鼠疫等等),只要寻到病毒最初的自然宿主,我们就可以采取有效措施防止病毒传播。
另外,知道病毒的最初宿主后,我们甚至有可能更快找到治疗方法,因为可以研究自然宿主的抗体或者抵御病毒的生理机制。
而且,知道病毒源头就可以知道病毒初始的传播途径,突变规律和潜在风险,这些信息对未来的病毒防范措施非常重要。
尽管寻找传染源十分重要,却非常困难。这是一个长期的寻找过程,需要感染者的极力配合,SARS病毒的传染源至今还未确定。
最后
我们可能永远没法确定病毒的最初宿主和中间宿主到底是什么动物,但不管是什么动物,这次疫情都给我们敲响了警钟,是该善待野生动物了,是该对大自然有敬畏心了。