ANDYLIU66Y wrote:
不用好奇,牠一直在變。舊的就消失,你反而不奇怪。
(恕刪)
冠狀病毒是RNA病毒, 突變率高(1/1000000至1/10000),基因組長度在超過15kb時便會因累積過多突變而造成變體... 祖父當然和孫子會長不一樣 , 但是 主序列並沒有改變 。
無論怎麼變 , 都還是 SARS-CoV-2 病毒
它最近的親戚是在中國雲南礦坑發現的 蝙蝠病毒 RaTG13 , 基因序列有 96% 相似
https://nicholaswade.medium.com/origin-of-covid-following-the-clues-6f03564c038
Covid的起源——追踪線索
COVID-19 的起源:誰在武漢打開了潘多拉魔盒——人類還是自然?
作者尼古拉斯·韋德 (Nicholas Wade) 是一名科學作家,曾是《自然》、《科學》和《紐約時報》的工作人員多年。
他在文中寫道
一群病毒學家和其他人於2020 年 2 月 19 日在《Lancet柳葉刀》上寫道:“我們站在一起強烈譴責陰謀論,這些陰謀論表明 COVID-19 不是自然起源的” ,當時任何人都無法確定發生了什麼事。科學家們“壓倒性地得出結論,這種冠狀病毒起源於野生動物,”他們說,並激動地呼籲讀者與在抗擊這種疾病的前線的中國同事站在一起。

與信件作者的斷言相反,病毒可能是從實驗室逃逸的想法是意外,而不是陰謀。它肯定需要被探索,而不是被立即拒絕。優秀科學家的一個決定性標誌是,他們會竭盡全力區分他們知道的和不知道的。按照這個標準,《Lancet柳葉刀》這封信的簽字人表現得像可憐的科學家:他們向公眾保證他們無法確定是真的事實。
後來證明,《Lancet柳葉刀》這封信是由紐約生態健康聯盟主席彼得·達扎克 (Peter Daszak)組織和起草的。Daszak 博士的組織資助了武漢病毒研究所的冠狀病毒研究。如果 SARS2 病毒確實從他資助的研究中逃脫了,那麼 Daszak 博士可能要承擔責任。他沒有向《Lancet柳葉刀》的讀者宣布有這種嚴重的利益衝突存在。相反,這封信的結論是,“我們宣布沒有競爭利益。”
像 Daszak 博士這樣的病毒學家在為這場大流行病歸責時關係重大。20 年來,大部分時間都沒有引起公眾的注意,他們一直在玩危險的遊戲。在他們的實驗室裡,他們經常製造比自然界中存在的病毒更危險的病毒。他們認為他們可以安全地這樣做,並且通過超越自然,他們可以預測和防止自然“溢出”,即病毒從動物宿主到人類的交叉。如果 SARS2 真的從這樣的實驗室實驗中逃脫了,那麼可以預料到會遭到猛烈的反擊,而公眾憤怒的風暴將影響到世界各地的病毒學家,而不僅僅是在中國。麻省理工學院技術評論編輯安東尼奧·雷加拉多 (Antonio Regalado)在 2020 年 3 月表示: “它會從上到下粉碎科學大樓。”

第二個對塑造公眾態度產生巨大影響的聲明是2020 年 3 月 17 日發表在《Nature Medicine自然醫學》雜誌上的一封信(換句話說,是一篇評論文章,而不是一篇科學文章)。它的作者是由Scripps Research Institute斯克里普斯研究所的Kristian G. Andersen克里斯蒂安·安德森領導的一組病毒學家。“我們的分析清楚地表明,SARS-CoV-2 不是實驗室構建的病毒,也不是故意操縱的病毒,”這五名病毒學家在信的第二段中宣稱。
不幸的是,在上述定義的意義上,這是另一個糟糕的科學案例。的確,一些剪切和粘貼病毒基因組的舊方法保留了操縱的明顯跡象。但較新的方法,稱為“no-see-um”或“無縫”方法,沒有留下明確的標記。其他操縱病毒的方法也沒有,例如連續繼代,將病毒從一種細胞培養物重複轉移到另一種細胞培養物。如果病毒已被操縱,無論是通過無縫方法還是通過連續繼代(馴化),都無法知道情況是否如此。安德森博士和他的同事正在向他們的讀者保證一些他們不知道的事情。
他們來信的討論部分是:“SARS-CoV-2 不太可能是通過實驗室操作相關的 SARS-CoV 樣冠狀病毒而出現的”。但是等等,領導不是說病毒明顯沒有被操縱嗎?在闡述他們的推理時,作者的確定性程度似乎下降了幾個檔次。
一旦技術語言被滲透,滑點(Slippage) 差異的原因就很清楚了。作者給出的假設操縱不可能的兩個原因顯然是不確定的。
首先,他們說 SARS2 的刺突蛋白與其目標人類 ACE2 受體結合得很好,但與物理計算表明的最合適的結合方式不同。因此,病毒一定是通過自然選擇而不是操縱產生的。
如果這個論點似乎難以理解,那是因為它太"限縮"了。作者的基本假設(未詳細說明)是,任何試圖使蝙蝠病毒與人體細胞結合的人都只能通過一種方式做到這一點。首先,他們將計算人類 ACE2 受體與病毒附著在其上的刺突蛋白之間可能的最強匹配。然後他們將相應地設計刺突蛋白(通過選擇組成它的正確的氨基酸單元串)。但是,由於 SARS2 刺突蛋白不是這種計算出的最佳設計,安德森的論文說,因此它不可能被操縱。
但這忽略了病毒學家實際上使刺突蛋白與選定目標結合的方式,這不是通過計算而是通過拼接來自其他病毒的刺突蛋白基因或通過"連續繼代"(馴化)。通過連續繼代(馴化病毒),每次將病毒的後代轉移到新的細胞培養物或動物中時,都會選擇更成功的,直到出現與人體細胞真正緊密結合的一個。自然選擇完成了所有繁重的工作。安德森論文關於通過計算設計病毒刺突蛋白的推測與病毒是否被其他兩種方法之一操縱? 根本無關。
作者(安德森)反對操縱的第二個論點更加人為。儘管大多數生物使用 DNA 作為遺傳物質,但許多病毒使用 RNA,即 DNA 的化學近親。但是 RNA 很難操縱,因此研究基於 RNA 的冠狀病毒的研究人員將首先將 RNA 基因組轉化為c- DNA。他們操縱 DNA 版本,無論是通過添加還是改變基因,然後安排將操縱的 DNA 基因組轉換回感染性 RNA。
科學文獻中只描述了一定數量的這些 DNA 骨架。安德森的小組寫道,任何操縱 SARS2 病毒的人“都可能”使用這些已知骨架中的一個,並且由於 SARS2 不是從它們中的任何一個衍生而來,因此它沒有被操縱。但這個論點顯然沒有定論。DNA 骨架很容易製作,因此很明顯 SARS2 可能是使用未發表的 DNA 骨架操縱的。
就是這樣。這是安德森小組為支持他們的聲明而提出的兩個論點,即 SARS2 病毒顯然沒有被操縱。這一結論僅基於兩個不確定的推測,為使世界媒體確信 SARS2 不可能從實驗室逃脫。安徒生信件以嚴厲的措辭寫下 科技評語。
科學被認為是一個自我糾正的專家社群,他們不斷檢查同儕彼此的工作。那麼為什麼其他病毒學家沒有指出安德森小組的論點充滿了荒謬的大漏洞呢?也許是因為在今天的大學裡,演講的成本可能非常高。事業可能因越軌而被摧毀。任何質疑社群聲明觀點的病毒學家都有可能讓他的下一次撥款申請被為政府撥款分配機構所提供建議的病毒學家小組拒絕。
Daszak 達扎克 和 Andersen安德森 的信件實際上是政治性的,而不是科學性的聲明,但卻非常有效。主流媒體的文章一再表示,專家的共識已經排除了實驗室逃逸的可能性或極不可能。他們的作者在很大程度上依賴於 Daszak 和 Andersen 的信件,未能理解他們論點中的巨大差距。主流報紙都有科學記者,主要網絡也是如此,這些專業記者應該能夠質疑科學家並檢查他們的主張。但 Daszak 和 Andersen 的斷言基本上沒有受到挑戰。
對病毒是自然出現的懷疑
自然出現是媒體的首選理論,直到 2021 年 2 月左右以及世界衛生組織委員會訪問中國。該委員會的組成和訪問受到中國當局的嚴格控制。它的成員,包括無處不在的 Daszak 博士,在他們訪問之前、期間和之後一直斷言,實驗室逃跑是極不可能的。但這並不是中國當局可能一直希望的宣傳勝利。顯而易見的是,中國人沒有提供支持自然出現理論的委員會任何證據。
這是令人驚訝的,因為 SARS1 和 MERS 病毒都在環境中留下了大量痕跡。SARS1 的中間宿主物種在疫情爆發後的 4 個月內被確定,而 MERS 的宿主則是在 9 個月內確定的。然而,在 SARS2 大流行開始大約 15 個月後,經過大概密集的搜索,中國研究人員既沒有找到原始蝙蝠種群,也沒有找到 SARS2 可能跳入的中間物種,也沒有找到任何中國種群的血清學證據,包括武漢人在 2019 年 12 月之前曾接觸過該病毒。自然出現仍然是一個猜想,儘管一開始似乎合理,但一年多來沒有獲得絲毫支持證據。
只要情況仍然如此,就應該認真關注另一種猜想,即 SARS2 是從實驗室逃逸的。
為什麼有人想要創造一種能夠引起大流行的新型病毒?自從病毒學家獲得了操縱病毒基因的工具以來,他們一直認為,他們可以通過探索既定的動物病毒與人類傳播的距離有多近,從而在潛在的大流行病發生之前提前做好準備。病毒學家斷言,這證明了增強危險動物病毒感染人類能力的實驗室實驗是合理的。
基於這個原理,他們重新創造了 1918 年的流感病毒,展示瞭如何從其公佈的 DNA 序列合成幾乎滅絕的脊髓灰質炎病毒,並將天花基因引入相關病毒。
這些病毒能力的增強被稱為"功能增強實驗 gain-of-function experiments"。對於冠狀病毒,人們對刺突蛋白特別感興趣,刺突蛋白遍布病毒的球形表面,幾乎決定了它將針對哪種動物。例如,在 2000 年,荷蘭研究人員通過對小鼠冠狀病毒的刺突蛋白進行基因工程, 使其轉向只攻擊貓,贏得了各地囓齒動物的感激。
在蝙蝠冠狀病毒被證明是 SARS1 和 MERS 流行病的源頭後,病毒學家開始認真研究蝙蝠冠狀病毒。特別是,研究人員想了解蝙蝠病毒的刺突蛋白在感染人類之前需要發生那些變化。
武漢病毒研究所的研究人員在中國先驅的蝙蝠病毒專家石正麗博士或“蝙蝠夫人”的帶領下,頻繁前往中國南部雲南的蝙蝠出沒的洞穴,收集了大約一百種不同的蝙蝠冠狀病毒。
隨後,石博士與北卡羅來納大學著名的冠狀病毒研究人員拉爾夫·S·巴里克 (Ralph S. Baric) 合作。他們的工作重點是增強蝙蝠病毒攻擊人類的能力,以“檢查正在傳播的蝙蝠 CoV [冠狀病毒] 的出現潛力(即感染人類的潛力)。” 為實現這一目標,他們於 2015 年 11 月創造了一種新型病毒,採用 SARS1 病毒的骨架並將其刺突蛋白替換為來自蝙蝠病毒(稱為 SHC014-CoV)的刺突蛋白。這種人造病毒能夠感染人類呼吸道的細胞,至少在針對此類細胞的實驗室培養物進行測試時是如此。
Nature Medicine 的這一篇報告 , 就提到它們還有 編碼新型,人畜共患的冠狀病毒刺突蛋白的嵌合病毒-(SHC014-MA15)
《A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence》

SHC014-CoV/SARS1 病毒被稱為嵌合體,因為其基因組包含來自兩種病毒株的遺傳物質。如果 SARS2 病毒是在石博士的實驗室中製造出來的,那麼它的直接原型就是 SHC014-CoV/SARS1 嵌合體,其潛在危險性引起了許多觀察者的關注並引發了激烈的討論。
巴黎巴斯德研究所病毒學家西蒙·韋恩-霍布森(Simon Wain-Hobson)說: “如果病毒逃脫了,沒人能預測其軌跡。”
Baric 博士和 Shi 石博士在他們的論文中提到了明顯的風險,但認為應該權衡它們與預示未來溢出效應的好處。他們寫道,科學審查小組“可能認為基於循環毒株構建嵌合病毒的類似研究風險太大而無法進行。” 鑑於對功能獲得性 (GOF) 研究的各種限制,他們認為問題已處於“GOF 研究關注的十字路口;必須權衡準備和減輕未來爆發的潛力與創造更危險病原體的風險。在製定向前推進的政策時,重要的是要考慮這些研究產生的數據的價值,以及這些類型的嵌合病毒研究是否值得進一步調查,而不是所涉及的固有風險。”
那句話是在2015年發表的。從2021年的事後來看,可以說"功能增強性研究gain-of-function experiments"在預防SARS2流行方面的價值為零。如果 SARS2 病毒確實是在功能增強性實驗中產生的,那麼風險是災難性的。
武漢病毒研究所內部
Baric 博士開發並教授了 Shi 石博士,這是一種改造蝙蝠冠狀病毒以攻擊其他物種的通用方法。具體目標是在培養物中生長的人類細胞和人源化小鼠(以基因工程轉殖有人類ACE2受體的小鼠)。這些實驗室老鼠是人類受試者的廉價且合乎道德的替身,經過基因工程改造以攜帶人類版本的一種叫做 ACE2 的蛋白質,這種蛋白質鑲嵌在氣道內的細胞表面。
石博士回到武漢病毒研究所的實驗室,繼續她開始的基因工程冠狀病毒攻擊人體細胞的工作。
我們怎麼能這麼確定?
因為,故事的一個奇怪轉折是,她的工作得到了美國國立衛生研究院 (NIH) 下屬的國家過敏和傳染病研究所 (NIAID) 的資助。為她的工作提供資金的撥款提案是公共記錄的問題,具體說明她計劃用這筆錢做什麼。
贈款被分配給了生態健康聯盟的主要承包商 Daszak 博士,後者將其轉包給了石博士。以下是 2018 和 2019 財年撥款的摘錄。“CoV”代表冠狀病毒,“S 蛋白”是指病毒的刺突蛋白。
“對 CoV 種間傳播的測試預測。宿主範圍的預測模型(即出現潛力)將使用反向遺傳學、假病毒和受體結合分析,以及來自不同物種和人源化小鼠的一系列細胞培養物的病毒感染實驗進行實驗測試。”
“我們將使用 S 蛋白序列數據、感染性克隆技術、體外和體內感染實驗以及受體結合分析來檢驗 S 蛋白序列中百分比差異閾值預測溢出潛力的假設。”
這意味著,用非技術語言來說,石博士著手創造對人類細胞具有最高感染力的新型冠狀病毒。她的計劃是採用編碼刺突蛋白的基因,這些基因對人類細胞具有從高到低的各種可測量的親和力。她會將這些刺突基因一個一個地插入到許多病毒基因組的骨架中(“反向遺傳學”和“傳染性克隆技術”),從而創造出一系列嵌合病毒。然後將測試這些嵌合病毒攻擊人類細胞培養物(“體外”)和人源化小鼠(“體內”)的能力。這些信息將有助於預測“溢出spillover”的可能性,即冠狀病毒從蝙蝠傳播到人類。
這種有條不紊的方法旨在找到感染人類細胞的冠狀病毒骨架和刺突蛋白的最佳組合。這種方法可能會產生類似 SARS2 的病毒,並且實際上可能已經通過病毒骨架和刺突蛋白的正確組合創造了 SARS2 病毒本身。
目前還不能說石博士是否在她的實驗室中產生了或沒有產生 SARS2 ? 因為她的記錄已被密封了(資料庫已關閉不能查詢),但似乎她這樣做肯定是在正確的軌道上。“很明顯,武漢病毒研究所正在系統地構建新型嵌合冠狀病毒,並正在評估它們感染人類細胞和表達人類 ACE2 的小鼠的能力,”羅格斯大學的分子生物學家、研究生物安全領域的先趨專家 Richard H. Ebright 這樣說。
“同樣很明顯,”Ebright 博士說,“根據選擇用於分析的恆定基因組背景,這項工作可能產生了 SARS-CoV-2 或 SARS-CoV-2 的近端祖先。” “基因組背景”是指用作刺突蛋白測試平台的特定病毒骨架。
SARS2 病毒起源的實驗室逃脫場景,現在應該是顯而易見的,不僅僅是向武漢病毒研究所的方向揮手。基於 NIAID 在那裡資助的特定項目,這是一份詳細的提案。
即使撥款需要上述工作計劃,我們如何確定該計劃確實得到了執行?為此,我們可以相信達扎克Daszak博士的話,他在過去 15 個月裡一直在強烈抗議實驗室泄漏是中國抨擊者發明的荒謬陰謀論。
2019 年 12 月 9 日,在大流行爆發之前,Daszak 博士接受了一次採訪,他熱情洋溢地談到了武漢病毒研究所的研究人員如何重新編程刺突蛋白並產生能夠感染人源化小鼠。
“你知道,經過 6 或 7 年的研究,我們現在發現了 100 多種與 SARS 相關的新型冠狀病毒,與 SARS 非常接近,”達扎克Daszak博士在採訪的第 28 分鐘左右說道。“其中一些進入實驗室中的人體細胞,其中一些會在人源化小鼠模型中引起 SARS 疾病,並且無法用治療性單株抗體治療,而且你也無法用疫苗接種它們。所以,這些都是一個明顯而現實的危險……
“採訪者:你說這些是多種多樣的冠狀病毒,你不能對它們接種疫苗,也沒有抗病毒藥物——那我們怎麼辦?
“Daszak:嗯,我認為……冠狀病毒——你可以很容易地在實驗室中操縱它們。在人畜共患病風險中,刺突蛋白推動了冠狀病毒發生的很多事情。所以你可以得到序列,你可以構建蛋白質,我們與 UNC 的 Ralph Baric 進行了很多合作來做到這一點。插入另一種病毒的骨架並在實驗室中做一些工作。所以當你找到一個序列時,你可以得到更多的預測。你有這種多樣性。現在疫苗的合乎邏輯的進展是,如果你要為 SARS 開發疫苗,人們將使用大流行的 SARS,但讓我們插入其他一些東西並獲得更好的疫苗。” 他提到的插入可能包括一個稱為弗林蛋白酶切割位點的元件,如下所述,它極大地增加了人類細胞的病毒感染性。
Daszak 博士以脫節的方式指的是這樣一個事實,即一旦你產生了一種可以攻擊人類細胞的新型冠狀病毒,你就可以將刺突蛋白用作疫苗的基礎。
可想而知受訪幾天後,Daszak達扎克博士得知武漢爆發疫情時的反應。他比任何人都更清楚武漢研究所使得蝙蝠冠狀病毒對人類具有傳染性的目標,以及該研究所在防禦自己的研究人員被感染方面的弱點。
但是,他沒有向公共衛生當局提供他可以使用的大量信息,而是立即發起了一場公關運動,以說服世界相信這次流行病不可能是由研究所加強的病毒之一引起的。“這種病毒從實驗室逃逸的想法純屬胡說八道。這根本不是真的,”他在 2020 年 4 月的一次採訪中宣稱。
武漢病毒研究所的安全安排
Daszak 博士可能不知道,或者他可能太了解病毒從運行最好的實驗室逃逸的悠久歷史。天花病毒在 1960 年代和 1970 年代從英格蘭的實驗室中逃脫了 3 次,造成 80 例病例和 3 例死亡。從那以後,幾乎每年都有危險的病毒從實驗室洩漏出來。近代以來,SARS1 病毒已被證明是真正的逃脫藝術家,從新加坡、台灣的實驗室洩露,從北京的中國國家病毒研究所洩露了至少四次。
SARS1 如此難以處理的一個原因是沒有可用的疫苗來保護實驗室工作人員。正如上文引述的 Daszak 博士在 12 月 19 日的採訪中提到的那樣,武漢的研究人員也未能開發出針對他們設計用於感染人類細胞的冠狀病毒的疫苗。如果 SARS2 病毒是在他們的實驗室中產生的,他們對 SARS2 病毒的防禦能力就像他們的北京同事對抗 SARS1 一樣。
造成新型冠狀病毒嚴重危險的第二個原因與所需的實驗室安全水平有關。有四個安全等級,指定為 BSL1 到 BSL4,其中 BSL4 是限制性最強的,專為Ebola埃博拉病毒等致命病原體而設計。
武漢病毒研究所有一個新的 BSL4 實驗室,但它的準備狀態令 2018 年從北京大使館訪問它的國務院檢查員相當震驚。“新實驗室嚴重缺乏,安全操作所需的經過適當培訓的技術人員和調查人員在這個高度封閉的實驗室,”檢查員在2018 年 1 月 19 日的電報中寫道。
然而,真正的問題不是武漢 BSL4 實驗室的不安全狀態,而是全球病毒學家不喜歡在 BSL4 條件下工作的事實。你必須穿上全套防護服,在密閉的櫃子內進行操作,並接受一切都需要兩倍的時間。因此,將每種病毒分配到給定安全級別的規則比一些人認為的謹慎要寬鬆。
在 2020 年之前,中國和其他地方的病毒學家遵循的規則要求在 BSL3 條件下對 SARS1 和 MERS 病毒進行實驗。但是所有其他蝙蝠冠狀病毒都可以在次一個級別, BSL2 中進行研究。BSL2 只需要採取相當少的安全預防措施,例如穿著實驗室外套和手套,不要在移液器中吸取液體,以及張貼生物危害警告標誌。然而,在 BSL2 中進行的功能增強實驗可能會產生比 SARS1 或 MERS 更具傳染性的病原體。如果確實如此,那麼實驗室工作人員很可能會受到感染,尤其是在未接種疫苗的情況下。
正如她的出版物和其他文件所述,石博士在冠狀病毒中增強功能gain-of-function 的大部分工作都是在 BSL2 安全級別進行的。她在採訪與科學雜誌上說:“研究是在我們的冠狀病毒實驗室的BSL-2或BSL-3實驗室進行的。”
“很明顯,這項工作的部分或全部是在使用生物安全標準下進行的——生物安全級別 2(BSL-2),標準美國牙醫辦公室的生物安全級別——這將對實驗室工作人員在接觸具有 SARS-CoV-2 的傳播特性病毒時造成無法接受的高感染風險,”Ebright 博士說。
“很明顯,”他補充說,“這項工作不應該得到資助,也不應該進行。”
無論SARS2病毒是否曾在實驗室內部出現過,他都持這種觀點。
對武漢實驗室安全條件的擔憂似乎並沒有錯。根據簡報美國國務院上月15,2021發行,“美國政府有理由相信,爆發的第一個確認的病例之前,一些WIV內部的研究人員在2019秋季就生病了,具有COVID-19 和常見的季節性疾病這兩者都相符的症狀。”
哈德遜研究所研究員、前國務院顧問大衛·阿舍David Asher, 在一次研討會上提供了有關該事件的更多細節。他說,對這起事件的了解來自公共信息和“我們情報界收集的一些高端信息”。在研究所 BSL3 實驗室工作的三個人在一周內相繼生病,症狀嚴重,需要住院治療。這是“我們所知道的第一個已知群聚感染,我們認為是 COVID-19 的受害者。” 他說,不能完全排除流感,但在這種情況下似乎不太可能。
比較 SARS2 起源的競爭場景
上述證據構成了一個嚴重的案例,即 SARS2 病毒可能是在實驗室中產生的,然後它從中逃脫了。但是,無論案件多麼重大,都缺乏證據。證據將包括來自武漢病毒研究所或武漢相關實驗室的證據,證明 SARS2 或前身病毒正在那裡開發。由於無法訪問此類記錄,另一種方法是採用有關 SARS2 病毒的某些突出事實,並詢問兩種對立的起源情景(自然出現和實驗室逃逸)對每種情況的解釋程度。以下是對這兩個假設的四個檢驗。對立雙方都有一些技術細節,但對於那些可能願意遵循論點的人來說,這些是最有說服力的。
一、來源之地
從地理開始。SARS2 病毒的兩個已知近親是從生活在中國南部雲南省洞穴中的蝙蝠中收集的。如果 SARS2 病毒首先感染了居住在雲南洞穴周圍的人,那將有力地支持病毒自然傳播給人們的觀點。但這並非發生的事實。大流行是在1500公里外的武漢爆發的。
β冠狀病毒是SARS2所屬的蝙蝠病毒家族,它感染分佈在中國南方的馬蹄蝠(Rhinolophus affinis)。蝙蝠的移動距離為 50 公里,因此不太可能到達武漢。無論如何,首例 COVID-19 大流行病例可能發生在 9 月,當時湖北省的氣溫已經冷到足以讓蝙蝠進入冬眠狀態。
如果蝙蝠病毒首先感染某個中間宿主會怎樣?您需要有長期靠近中間宿主的蝙蝠種群,而中間宿主又必須經常與人類有交集。所有這些病毒的交流都必須在武漢以外的某個地方進行,武漢是一個繁忙的大都市,據了解,它並不是馬蹄蝠群落的自然棲息地。攜帶這種高度傳染性病毒的感染者(或動物)必須在沒有感染任何其他人的情況下前往武漢。他或她的家人當中沒有人生病。如果這個人跳上去武漢的火車,也沒有其他火車乘客生病。
這卻是一個延伸 , 換句話說,要讓疫情在武漢以外自然爆發,然後不留痕跡地首次出現在武漢那裡?
對於實驗室病毒逃逸場景,該病毒的武漢起源是顯而易見的。武漢是中國領先的冠狀病毒研究中心的所在地,如上所述,研究人員正在那裡對蝙蝠冠狀病毒進行基因工程以攻擊人類細胞。他們是在 BSL2 實驗室的最低安全條件下這樣做的。如果在那裡產生了一種具有 SARS2 意想不到的傳染性的病毒,它的逃逸也就不足為奇了。
二、 自然歷史和進化
大流行的最初位置只是一個更大問題的一小部分,這正是自然史。病毒不只是一次從一個物種跳到另一個物種。適應攻擊蝙蝠細胞的冠狀病毒刺突蛋白需要反復跳轉殖到另外一個物種,其中大部分失敗,然後才能獲得幸運突變。突變——其中一個 RNA 單位的變化——導致不同的氨基酸單位被納入其刺突蛋白,並使刺突蛋白能夠更好地攻擊其他物種的細胞。
通過更多這樣的突變驅動調整,病毒適應了它的新宿主,比如蝙蝠經常接觸的一些動物。整個過程不斷重複 ,隨後病毒從這個中間宿主轉移到人體身上。
就 SARS1 而言,研究人員記錄了隨著病毒逐步進化為危險病原體時其刺突蛋白的連續變化。在它從蝙蝠轉變成果子狸之後,在它成為人類的溫和病原體之前,它的刺突蛋白發生了六次進一步的變化。再經過 14 次變化後,該病毒更適合人類,並且隨著再發生 4 次變化,傳染病開始流行。
但是,當您在 SARS2 中尋找類似轉變的指紋時,會有一個奇怪的驚喜等待著您。至少直到最近,病毒幾乎沒有發生任何變化。從它的第一次出現,它就很好地適應了人類細胞。由博德研究所的 Alina Chan 領導的研究人員將 SARS2 與晚期 SARS1 進行了比較,後者當時已經很好地適應了人體細胞,發現這兩種病毒同樣適應得很好。“通過SARS-COV-2在2019年晚期首次發現的時候,它已經預先適應傳染人類, 似於SARS冠狀病毒疫情的後期程度,”他們寫道。
即使那些認為實驗室起源不太可能的人也同意 SARS2 基因組非常一致。Baric 博士寫道,“在中國武漢發現的早期毒株顯示出有限的遺傳多樣性,這表明該病毒可能是從單一來源引入的。”
單一來源當然會與實驗室逃逸兼容,而對於進化的標誌性業務方式——大量變異和選擇而言則不然。
SARS2 基因組的統一結構沒有暗示任何通過中間動物宿主的跡象,自然界中也沒有發現這樣的宿主。
自然出現的支持者認為,SARS2 在獲得其特殊特性之前在一個尚未發現的人群中孵育。或者它跳到中國以外的宿主動物身上。
所有這些猜想都是可能的,但窄化限縮了其它可能。實驗室洩漏的支持者有一個更簡單的解釋。SARS2 從一開始就適應了人類細胞,因為它是在人源化小鼠或人類細胞的實驗室培養物中生長的,正如 Daszak 博士的資助提案中所述。它的基因組幾乎沒有多樣性,因為實驗室培養的標誌是一致性。
實驗室逃脫的支持者開玩笑說,SARS2 病毒在傳播給人類之前當然會感染一種中間宿主物種,並且他們已經確定了它——來自武漢病毒研究所的人源化小鼠(帶有人類ACE2受體的基因工程小鼠)。
三.弗林蛋白酶裂解位點
弗林蛋白酶裂解位點是病毒解剖結構的一個微小部分,但對其傳染性有很大影響。它位於 SARS2 刺突蛋白的中間。它也是病毒從何而來的謎題之核心。
刺突蛋白有兩個作用不同的亞單位。第一個稱為 S1,識別病毒的目標,即一種稱為血管緊張素轉化酶 2(或 ACE2)的蛋白質,它分佈在人體呼吸道內壁的細胞表面。第二個,S2,幫助一旦固定在細胞上的病毒與細胞膜融合。在病毒的外膜與受損細胞的外膜結合後,病毒基因組被注入細胞,劫持其蛋白質製造機器並迫使其產生新的病毒。
但是,在 S1 和 S2 亞基被切開之前,病毒無法開始入侵。就在 S1/S2 交界處,是弗林蛋白酶裂解位點,可確保刺突蛋白在正確的位置被裂解開。
病毒是一種經濟設計模式,它沒有自己的"切割刀"。它依賴於細胞為它進行切割。人體細胞表面有一種蛋白質切割工具,稱為弗林蛋白酶。Furin 將切割任何帶有其標誌性目標切割位點的蛋白質鏈。這是氨基酸單位脯氨酸-精氨酸-精氨酸-丙氨酸的序列,或 PRRA 代碼中的每個氨基酸由字母表中的字母表示。PRRA 是 SARS2 弗林蛋白酶裂解位點核心的氨基酸序列。
病毒各有千秋,為什麼弗林蛋白酶裂解位點能脫穎而出?由於所有已知的 SARS 相關 β 冠狀病毒,只有 SARS2 具有弗林蛋白酶裂解位點。所有其他病毒的 S2 單元是在不同的位點通過不同的機制被切割 的。
那麼SARS2是如何獲得它的弗林蛋白酶裂解位點的呢?該位點要嘛是自然進化的,要嘛是研究人員在功能增強實驗中將其插入 S1/S2 連接處。
首先考慮天然來源。病毒進化的兩種方式是突變和重組。突變是 DNA(或冠狀病毒的 RNA)隨機變化的過程,通常會導致蛋白質鏈中的一個氨基酸被轉換為另一個氨基酸。這些變化中有許多會傷害病毒,但自然選擇保留了少數有用的變化。突變是 SARS1 刺突蛋白逐漸將其首選靶細胞從蝙蝠細胞轉變為果子狸,然後再轉變為人類的過程。
突變似乎不太可能產生 SARS2 的弗林蛋白酶裂解位點,儘管不能完全排除它。該位點的四個氨基酸單元都在一起,並且都位於 S1/S2 交界處的正確位置。突變是由於複制錯誤(產生新的病毒基因組時)或基因組單元的化學衰變觸發的隨機過程。因此,它通常會影響蛋白質鏈中不同位置的單個氨基酸。像弗林蛋白酶切割位點的氨基酸串更有可能通過一種稱為重組的完全不同的過程一起獲得。
重組是一種基因組材料的無意交換,當兩種病毒碰巧侵入同一個細胞時,它們的後代與屬於另一個的 RNA 片段組裝在一起。β-冠狀病毒只會與其他β-冠狀病毒結合,但可以通過重組獲得集體基因組庫中幾乎所有存在的遺傳元素。他們無法獲得基因庫中沒有的元素。並且沒有已知的 SARS 相關 β 冠狀病毒(SARS2 所屬的類別)具有弗林蛋白酶裂解位點。
自然出現的支持者說,SARS2 可能是從一些未知的 β 冠狀病毒中感染的。但是蝙蝠 SARS 相關的 β 冠狀病毒顯然不需要弗林蛋白酶裂解位點來感染蝙蝠細胞,因此實際上任何人都不太可能擁有弗林蛋白酶裂解位點,實際上到目前為止還沒有發現。
支持者的下一個論點是 SARS2 從人那裡獲得了弗林蛋白酶裂解位點。SARS2 的前身可能已經在人群中傳播了數月或數年,直到在某個時候它從人體細胞中獲得了弗林蛋白酶裂解位點。然後它就已經準備好作為大流行病爆發了。
如果發生這種情況,醫院監測記錄中應該有緩慢進化病毒感染者的踪跡。但到目前為止,還沒有一個曝光。根據世衛組織關於病毒起源的報告,武漢的家鄉湖北省的哨點醫院定期監測流感樣疾病,“沒有證據表明在 12 月爆發前的幾個月內有大量 SARS CoV-2 傳播。 。”
因此,很難解釋 SARS2 病毒是如何通過突變或重組自然獲取其弗林蛋白酶裂解位點的。
這就留下了一個功能增強實驗gain-of-function experiments。對於那些認為 SARS2 可能是從實驗室逃脫的人來說,解釋弗林蛋白酶裂解位點完全沒有問題。“自 1992 年以來,病毒學界就已經知道,使病毒更致命的一種可靠方法是在實驗室的 S1/S2 交界處給它一個弗林蛋白酶裂解位點,”對起源感興趣的生物技術企業家 Steven Quay 博士寫道。 SARS2. 發表在公開文獻中,“至少有 11 項功能獲得實驗,添加了一個弗林蛋白酶位點使病毒更具傳染性,其中包括 [由] 武漢病毒研究所冠狀病毒研究負責人石正麗博士。”
四. 密碼子問題
弗林蛋白酶裂解位點的另一個方面 , 是進一步縮小了自然出現起源的路徑。
眾所周知(或者至少可以從高中生物回憶起),遺傳密碼使用三個 DNA 單位來指定蛋白質鏈的每個氨基酸單位。當以 3 組為一組閱讀時,4 種不同的 DNA 可以指定 4 x 4 x 4 或 64 個不同的三聯體,或稱為密碼子。由於只有 20 種氨基酸,因此有足夠多的密碼子可供使用,因此某些氨基酸可以由多個密碼子指定。例如,氨基酸精氨酸可以由六個密碼子 CGU、CGC、CGA、CGG、AGA 或 AGG 中的任何一個命名,其中 A、U、G 和 C 代表 RNA 中四種不同的單位。
這就是有趣的地方。不同的生物有不同的密碼子偏好。人類細胞喜歡用密碼子 CGT、CGC 或 CGG 指定精氨酸。但 CGG 是冠狀病毒最不受歡迎的精氨酸密碼子。在研究 SARS2 基因組中弗林蛋白酶裂解位點的氨基酸如何編碼時,請記住這一點。
現在,功能性的原因使得 SARS2 具有弗林蛋白酶裂解位點 ,而其表親病毒卻沒有(在電腦資料中)。將其基因組中近 30,000 個核苷酸的基因組與其表親冠狀病毒的基因組對齊來比較。迄今為止已知的最接近的是一種叫做 RaTG13。與 RaTG13 相比,SARS2 在 S1/S2 連接處有一個 12 個核苷酸的插入片段。插入是序列 T-CCT-CGG-CGG-GC。CCT 編碼脯氨酸,兩個 CGG 編碼兩個精氨酸,GC 是編碼丙氨酸的 GCA 密碼子的開頭。
這個插入片段有幾個奇怪的特徵,但最奇怪的是兩個並排的 CGG 密碼子。SARS2的精氨酸密碼子中只有5%是CGG,在其他任何β冠狀病毒中都沒有發現雙密碼子CGG-CGG。那麼SARS2是如何獲得一對受人類細胞青睞但不受冠狀病毒青睞的精氨酸密碼子呢?
病毒自然出現的支持者顯然有一項艱鉅的任務, 來解釋 SARS2 的弗林蛋白酶裂解位點的所有特徵。他們必須假設在病毒基因組上很少發生重組的位點發生重組事件,並且在基因組中唯一能發生重組的位點插入了 12 個核苷酸的序列,該序列帶有在 β-冠狀病毒庫中未知的雙精氨酸密碼子。這大大擴大了病毒的傳染性。
“是的,但你的措辭讓這聽起來不太可能——處理病毒不尋常事件的專家,”格拉斯哥大學病毒學家大衛·L·羅伯遜 (David L. Robertson) 反駁道,他將實驗室逃逸視為陰謀論。“在這些病毒中重組自然非常非常頻繁,刺突蛋白中有重組斷點,這些密碼子看起來不尋常,正是因為我們沒有足夠的樣本。”
羅伯遜博士是正確的,進化總是產生看似不可能但實際上並非如此的結果。病毒可以產生無數變種,但我們只看到自然選擇選擇生存的十億分之一。但這個論點可能被推論擴張得太遠了。例如,函數增益實驗的任何結果都可以解釋為進化會及時到達的結果。數字遊戲可以用另一種方式進行。為了在 SARS2 中自然出現弗林蛋白酶裂解位點,必須發生一長串連續的事件,由於上述原因,每個事件都不太可能發生。一條包含幾個不可能的步驟的演化長鏈並不太可能完成。
對於實驗室逃逸場景,雙 CGG 密碼子也就不足為奇了。人類偏好的密碼子通常用於實驗室。因此,任何想要在病毒基因組中插入弗林蛋白酶裂解位點的人都會在實驗室中合成 PRRA 製造序列,並且很可能會使用 CGG 密碼子來做到這一點。
“當我第一次看到病毒序列中的弗林蛋白酶裂解位點及其精氨酸密碼子時,我對我的妻子說這"冒著煙的槍 smoking gun "是病毒起源的證物,”著名病毒學家、加州理工學院前總裁大衛巴爾的摩說。“這些特徵對 SARS2 的自然起源的想法提出了強有力的挑戰,”他說。
《未完》





























































































