新冠论文11 | 一种新的可能来自蝙蝠的冠状病毒有关的肺炎爆发

研究背景

作为人类传染病流行的一个重要来源，冠状病毒在过去二十年中造成了两次大规模流行病，分别是严重急性呼吸综合征（SARS）和中东呼吸综合征（MERS）。而SARS相关的冠状病毒主要是在蝙蝠等哺乳动物体内被发现的，对公共健康构成了潜在威胁。在本篇文章中报道了中国中部湖北省武汉市发生的一系列不明肺炎疫情。

截至2020年1月26日，疫情已经从武汉华南海鲜市场蔓延到中国大部分省市，共计2050人确诊，56人死亡，其他11个国家的35人感染。这些病人的典型临床症状是发热、干咳、呼吸困难、头痛和肺炎。该疾病可导致肺泡损伤引起的进行性呼吸衰竭(胸部CT横断面图像观察)，严重者甚至死亡。临床医师根据上述临床症状及体温升高、淋巴细胞、白细胞减少(有时为正常)、胸片新肺部浸润、抗生素治疗3天无明显改善等标准确定为新型冠状病毒肺炎。

大多数早期病例似乎与最初的海鲜市场有接触史，但根据更加细致的调查得到结论：现在该病已发展为人传人。7名重症肺炎患者(其中6人是海鲜市场的卖家或送货员)在疫情开始时被送入重症监护病房，他们的样本被送往WIV实验室进行病原体诊断。

研究结果

本文首先使用pan-CoV PCR 的技术去检测，得到五个PCR阳性结果；之后进一步使用新一代测序技术去确定潜在的病因。实验发现，在人类基因组筛选获得的1582个总reads中，有1378个(87.1%)序列与SARSr-CoV匹配。通过从头组装和靶向PCR发现，在其中5名病人身上获取的病毒全长度基因组序列彼此之间相似度超过99.9%，与SARS冠状病毒有79.5%的序列一致。病毒基因组由冠状病毒常见的6个主要开放阅读框(ORFs)和一些其他辅助基因组成，进一步分析表明，2019-nCoV的部分基因与SARS-CoV的nt序列同源性不足80%。然而，ORF1ab中的七个保守的复制酶结构域被用于CoV病毒分类，如果参考此指标的话2019-nCoV和SARS-CoV可被视为同一物种。作为不同的亚种，2019-nCoV与SARS-CoV的主要区别是N端三个短插入以及5个关键残基中的4个改变了受体结合基序。与RaTG13密切的系统发育关系为2019-nCoV的蝙蝠起源提供了证据，同时，本文还发现该病毒序列与一种蝙蝠冠状病毒在全基因组水平上相似度高达96%，表明蝙蝠可能是该冠状病毒的来源。

本文迅速开发出一种基于基因组中变化最大的区域-spike基因的受体结合域的qPCR检测方法，可以将2019-nCoV与其他所有人类冠状病毒区分开。根据qPCR和常规PCR取样选取的位置，最有可能的病毒传播途径是通过个体的呼吸道，不过其他途径也有可能，仍需更多患者数据来进一步研究传播途径。