新冠病毒發(fā)生變異！需要擔(dān)心傳染性和毒性改變嗎

孫滔

新冠病毒的單倍型網(wǎng)絡(luò)。藍(lán)色代表 L 亞型，紅色代表 S 亞型。橙色箭頭表示 L 亞型是從 S 亞型演變而來的

《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（NSR）發(fā)表題為《關(guān)于 SARS-CoV-2 的起源和持續(xù)進(jìn)化》研究稱，新冠病毒已經(jīng)演化出 L 和 S 兩個(gè)亞型，并且這兩種亞型的傳播能力、致病嚴(yán)重程度或許存在明顯區(qū)別。

研究發(fā)布后，媒體紛紛以 “新冠病毒已突變?yōu)?2 個(gè)亞型” 等字眼報(bào)道，似乎新冠病毒已經(jīng)突變產(chǎn)生了新的威脅。事實(shí)上，病毒突變符合正常流行病學(xué)規(guī)律，目前研究也沒有發(fā)現(xiàn)病毒產(chǎn)生重組，那么就不應(yīng)該引起人們無端恐慌?！秶?guó)家科學(xué)評(píng)論》發(fā)表的這項(xiàng)研究是一個(gè)針對(duì)基因分型的研究，并沒有確證新冠病毒產(chǎn)生了功能的分型，對(duì)其傳染力和毒性的比較也只是猜測(cè)。

經(jīng)多方了解發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一個(gè) 3 萬(wàn)堿基對(duì)大小的 RNA 病毒來說，數(shù)月來的大規(guī)模傳播過程中累積產(chǎn)生 149 個(gè)突變并非意外。相反，業(yè)內(nèi)認(rèn)為新冠病毒還是比較穩(wěn)定的。

新冠病毒并沒有質(zhì)的突變

突變對(duì)于病毒來說是“家常便飯”，尤其是對(duì)于新冠病毒這類 RNA 病毒更是如此。新冠病毒在宿主中快速?gòu)?fù)制、傳播過程中，隨機(jī)突變（即拷貝 RNA 時(shí)的錯(cuò)誤）會(huì)在基因組中累積。這種隨機(jī)突變可以幫助追蹤病原體的傳播，并了解其傳播途徑和動(dòng)態(tài)。

《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文的通訊作者系北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物信息中心陸劍研究員與中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所崔杰研究員。他們分析了公共數(shù)據(jù)庫(kù)里的 103 個(gè)新冠病毒基因組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這些病毒株一共存在 149 個(gè)突變位點(diǎn)，且多數(shù)突變?cè)诮诎l(fā)生。

研究人員依據(jù)病毒 RNA 基因組的第 28144 位點(diǎn)將這些基因組數(shù)據(jù)分為 2 個(gè)組，L 亞型是 T 堿基（對(duì)應(yīng)亮氨酸，Leu），S 亞型是 C 堿基（對(duì)應(yīng)絲氨酸，Ser）。并得出 S 亞型新冠病毒與蝙蝠來源的冠狀病毒在進(jìn)化樹上更接近，即 S 亞型相對(duì)更古老的結(jié)論。

作者表示，相對(duì)于 S 亞型，L 亞型更具毒性，傳染力更強(qiáng)。論文稱，這個(gè)推斷將有助于新冠肺炎的差異化的治療和防控。復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院姜寧博士表示，這個(gè)研究只是針對(duì)基因組上的突變分型，要說 2 個(gè)亞型在功能上有區(qū)別的話，至少現(xiàn)在是證據(jù)不足的，還需要進(jìn)一步的功能驗(yàn)證。因?yàn)檫@種區(qū)別是很多原因造成的，單純從目前的證據(jù)得不出 2 個(gè)亞型傳染力強(qiáng)弱區(qū)分的結(jié)論。

對(duì)于新冠病毒這類 RNA 病毒來說，最需要關(guān)注的特性就是傳染力和毒性，目前還沒有看到兩者發(fā)生了質(zhì)的突變。姜寧表示，2 個(gè)亞型的比較只是一個(gè)猜測(cè)，需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，要知道生物信息學(xué)的分析都需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。但是這個(gè)推測(cè)是有意義的，應(yīng)該引起注意或者引起重視。

中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園郁文彬等人的論文將 93 份樣本基因組數(shù)據(jù)分為 ABCDE 等 5 個(gè)組。其中 A、B 組對(duì)應(yīng)《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文中的 S 亞型，C、D、E 對(duì)應(yīng)《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文中的 L 亞型

論文顯示，從武漢分離出的 27 種病毒中，有 26 種（96.3%）為 L 亞型，只有 1 種（3.7%）為 S 亞型。但是，在武漢以外地區(qū)分離出的其他 73 種病毒中，L 亞型為 45 種（61.6%），S 亞型為 28 種（38.4%）。 L 亞型在武漢暴發(fā)的早期階段更為普遍，作為祖先型的 S 亞型幾乎完全被 L 亞型取代，而 L 亞型的發(fā)生頻率在 2020 年 1 月初后有所下降，隨著時(shí)間推移，S 亞型又逐漸上升。

作者認(rèn)為，人為干預(yù)可能對(duì) L 亞型施加了更大的選擇性壓力，使其傳染能力更強(qiáng)，復(fù)制速度更快。另一方面，隨著醫(yī)療和隔離措施的加強(qiáng)，L 亞型的負(fù)選擇壓力變大，S 亞型選擇壓力變?nèi)?，所?S 亞型頻率逐漸上升。對(duì)于病毒不同亞型與其致病性的關(guān)系，作者表示本可通過把基因組數(shù)據(jù)和病例結(jié)合起來分析，從而加強(qiáng)證據(jù)等級(jí)。但由于無法得到患者資料，也就無法得到更多基因組數(shù)據(jù)。

與西雙版納植物園研究異曲同工

據(jù)了解，中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園郁文彬等人的論文（下稱 ChinaXiv 論文）正在同行評(píng)議中。ChinaXiv 論文和《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文有相似之處。其一，都是依據(jù)目前公開的新冠病毒基因組數(shù)據(jù)庫(kù)。只是前者用了 93 份樣本，后者用了 103 份樣本。其二，都對(duì)基因組樣本進(jìn)行了基因分型。前者關(guān)注的是新冠病毒的傳播特性，分為 ABCDE 等 5 個(gè)組;后者依據(jù)突變位點(diǎn)將樣本分為 2 個(gè)組。

有學(xué)者指出，兩個(gè)研究在確定古老基因型的方法和數(shù)據(jù)上差別不大，差異在于研究的目標(biāo)。ChinaXiv 論文的硬傷在于將新冠病毒溯源作為目標(biāo)之一，而目前武漢新冠病毒樣本的缺陷很容易導(dǎo)致結(jié)論偏倚。因?yàn)樽畲笠咔楸┌l(fā)地的武漢病毒樣本數(shù)據(jù)太少，而確診病例少得多的其他國(guó)家和省份卻數(shù)據(jù)更多。而《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文并沒有將新冠病毒溯源作為研究目標(biāo)，這就讓它避免了有關(guān)樣本缺陷導(dǎo)致的批評(píng)。

在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文中提到，2020 年 1 月 7 日之前分離出的 26 個(gè)樣本全部來自武漢，而 2020 年 1 月 7 日以來收集的 74 個(gè)樣本中，只有一個(gè)來自武漢，33 個(gè)來自中國(guó)其他地方，40 個(gè)來自中國(guó)以外的患者。值得注意的是，這里的樣本只有100個(gè)，是因?yàn)橛?個(gè)樣本不符合兩個(gè)亞型分類而未計(jì)入，另有一個(gè)患者的樣本同時(shí)具備L和S兩個(gè)亞型。這與 ChinaXiv 論文的樣本分析接近。《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文作者也表示，103 個(gè)病毒株基因組數(shù)據(jù)量較少，后續(xù)工作需要擴(kuò)大樣本量，以驗(yàn)證這些結(jié)論或推測(cè)。

有學(xué)者指出，ChinaXiv 論文和《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文用的分析方法是傳統(tǒng)的植物系統(tǒng)進(jìn)化和分類研究方法，或者是基因組比較大的樣本研究，而這些研究的基因組大小和新冠病毒不是一個(gè)等級(jí)的。這樣的話，“這個(gè)進(jìn)化分析結(jié)果的穩(wěn)健性是值得進(jìn)一步分析確認(rèn)的”。（摘自美《深科技》）（編輯/小文）