眼下，新型冠狀病毒疫情似乎呈現(xiàn)愈演愈烈之勢(shì)。這一來(lái)勢(shì)兇猛的神秘“殺手”究竟來(lái)自何方？傳染力如何？

21日，中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所郝沛研究員、軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心鐘武研究員和中科院分子植物卓越中心合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李軒研究員合作，在《中國(guó)科學(xué)：生命科學(xué)》（英文版）發(fā)表論文，首次揭示了新型冠狀病毒進(jìn)化來(lái)源，以及其傳播依賴的可能蛋白。

研究推測(cè)，武漢新型冠狀病毒的自然宿主有可能是——蝙蝠，研究成果預(yù)測(cè)了武漢冠狀病毒有很強(qiáng)的對(duì)人感染能力，為科學(xué)防控，制定防控策略和開(kāi)發(fā)檢測(cè)/干預(yù)技術(shù)手段奠定了科學(xué)理論基礎(chǔ)。

自然宿主或是蝙蝠

說(shuō)起當(dāng)年的“非典”，很多人至今心有余悸，那場(chǎng)疫情的罪魁禍?zhǔn)渍且环N名為SARS的冠狀病毒。

2020年1月10日，武漢新型冠狀病毒的第一個(gè)基因組序列數(shù)據(jù)被公布，后來(lái)陸續(xù)有多個(gè)從患者身上分離的新型冠狀病毒的基因組序列發(fā)布。

為了解武漢新型冠狀病毒與已知明確感染人的兩種冠狀病毒（另一種為“中東呼吸綜合征”MERS冠狀病毒）的關(guān)系，研究者對(duì)三種冠狀病毒進(jìn)行了全基因組比對(duì)，發(fā)現(xiàn)平均分別有~70%和~40%的序列相似性。其中，不同冠狀病毒與宿主細(xì)胞作用的關(guān)鍵spike基因（編碼S-蛋白），有更大的差異性。

進(jìn)一步解析武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來(lái)源和可能的自然界宿主，研究者又利用武漢新型冠狀病毒和收集到的大量冠狀病毒數(shù)據(jù)進(jìn)行了遺傳進(jìn)化分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)武漢新型冠狀病毒屬于Beta冠狀病毒屬（Betacoronavirus）。該病毒是蛋白包裹的單鏈正鏈RNA病毒，寄生和感染高等動(dòng)物（包括人）。在進(jìn)化樹(shù)的位置上，與SARS（導(dǎo)致2002年“非典”）病毒和類SARS（SARS-like）病毒的類群相鄰，但并不屬于SARS和類SARS病毒類群。

但有意思的是，它們進(jìn)化上共同的外類群是一個(gè)寄生于果蝠的HKU9-1冠狀病毒?！八晕錆h冠狀病毒和SARS/類SARS冠狀病毒的共同祖先是和HKU9-1類似的病毒?！闭撐姆Q。

論文指出，由于武漢冠狀病毒的進(jìn)化鄰居和外類群都在各類蝙蝠中有發(fā)現(xiàn)，推測(cè)武漢冠狀病毒的自然宿主也可能是蝙蝠。如同導(dǎo)致2002年“非典”的SARS冠狀病毒一樣，武漢冠狀病毒在從蝙蝠到人的傳染過(guò)程中很可能存在未知的中間宿主媒介。

圖為冠狀病毒的可能傳播途徑

如何感染人？

在上述研究基礎(chǔ)上，論文作者對(duì)武漢新型冠狀病毒感染人的機(jī)制和通路又進(jìn)行了分析。

他們發(fā)現(xiàn)，SARS病毒的S-蛋白和MERS病毒S-蛋白，分別通過(guò)與人的ACE2蛋白或DPP4蛋白互作結(jié)合來(lái)感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。但接下來(lái)的研究，排除了武漢冠狀病毒S-蛋白與DPP4相互作用感染人的可能。

后來(lái)，文章作者又對(duì)武漢冠狀病毒S-蛋白和人ACE2蛋白進(jìn)行了結(jié)構(gòu)對(duì)接研究，獲得了令人驚訝的結(jié)果：雖然武漢冠狀病毒S-蛋白中與ACE2蛋白結(jié)合的5個(gè)關(guān)鍵氨基酸有4個(gè)發(fā)生了變化，但變化后的氨基酸，卻整體性上非常完美的維持了SARS病毒S-蛋白與ACE2蛋白互作的原結(jié)構(gòu)構(gòu)象。

這意味著什么？簡(jiǎn)單說(shuō)，盡管武漢新型冠狀病毒的新結(jié)構(gòu)與ACE2蛋白相互作用能力，由于丟失的少數(shù)氫鍵有所下降（相比SARS病毒S-蛋白與ACE2的作用有下降），但仍然達(dá)到很強(qiáng)的結(jié)合自由能。這一結(jié)果說(shuō)明武漢冠狀病毒是通過(guò)S-蛋白與人ACE2互作的分子機(jī)制，來(lái)感染人的呼吸道上皮細(xì)胞。

這一研究成果預(yù)測(cè)了武漢冠狀病毒有很強(qiáng)的對(duì)人感染能力，為科學(xué)防控，制定防控策略和開(kāi)發(fā)檢測(cè)/干預(yù)技術(shù)手段奠定了科學(xué)理論基礎(chǔ)。