新冠病毒已产生149个突变点 两个亚型传染力有差异

2020
03/04

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韩颖 高欣玥 (编译) / 健康界
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中国科研团队发现新型冠状病毒已“变异”。

新型冠状病毒引起的肺炎,于2019年12月下旬在武汉流行,并在中国迅速传播。截至2020年3月4日,中国共确诊80424例新冠病例,有2984人死亡。更为严峻的是,在中国之外的46个国家和地区,已有超过4000例确诊病例。新冠肺炎防治仍然处于关键阶段。

新冠病毒如何进化?是否已经发生突变?是目前学界研究的焦点之一。2020年3月3日,中国科学院主办的《国家科学评论》(National Science Review)发表的论文《关于SARS-CoV-2的起源和持续进化》(On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2)对以上问题进行了解答。

论文通讯作者为陆剑研究员(北京大学生命科学学院生物信息中心)、崔杰研究员(中国科学院上海巴斯德研究所)。

论文对目前为止最大规模的103个新冠病毒全基因组分子进化分析,取得很多重要发现。

1.新冠病毒毒株已发现149个突变点

基于对103个测序病毒株的核酸测序结果,最先发现的突变中,发现43个同义突变,83个非同义突变。

 

多数突变为同义突变的单例(67.4%(29/43))和84.3%(70/83)非同义突变),作者认为这显示最近的突变起源还是种群增长。

在103个测序病毒株中,科学家共发现149个突变位点。

2.新冠病毒被分为S型和L型

研究人员表示,目前并没有发现病毒株之间基因重组的证据,但是研究人员发现纳入研究的103株病毒株中有101株在位置8,782和28,144处的核苷酸显示出明显的连锁关系,72个病毒株表现出“ CT”单倍型(定义为“ L”型,因为T28,144位于亮氨酸的密码子中),29个病毒株表现出“ TC”单倍型(定义为“ S”型,因为C28,144位于丝氨酸的密码子中)。占比上看,L亚型更为普遍达到70%,S亚型占30%。通过与其他冠状病毒比较,作者发现S型新冠病毒与蝙蝠来源的冠状病毒在进化树上更接近,从而得出S型相对更古老的结论。

 

3.新冠病毒亚型具有地域、时间差异性

为测试两种类型的新冠病毒在时间和空间上是否存在差异分布,研究者根据分离的位置和日期对病毒进行分层。

 

SARS-CoV-2病毒的单倍型分析(注:蓝色代表L型,红色代表S型。橙色箭头表示L型是从S型演变而来的。研究者用病毒采集地理位置和隔离病毒的日期。)

从武汉分离出的27种病毒中,有26种(96.3%)是L型,只有1种(3.7%)为S型。但是,在武汉以外的其他73种病毒中,有45种(61.6%)L型,其中28种(38.4%)为S型。比较表明,武汉地区L型新冠肺炎的流行率明显高于其他地方(P = 0.0004)。

 

此外,研究人员还发现2020年1月7日之前分离出的26个样本全部来自武汉,2020年1月7日开始收集的74个样本中,只有一个来自武汉,有33个来自中国其他地方,40个来自中国以外的毒株。L型在2020年1月7日之前(96.2%,25 L和1 S)比2020年1月7日之后(62.2%,46 L和28 S)的更普遍(P = 0.0008)。

研究者还表示,L型比S型更具攻击性,但L型毒株在武汉初次爆发后有所减少,这可能和2020年1月以来,中国中央和地方政府采取了迅速全面的预防和控制措施。这些人为干预措施可能会对L型造成严重的选择性压力,使得L型毒株更具侵袭性。而S类型可能具有受到人为干预的选择性压力较弱。目前尚不清楚L型在进化过程中是如何从S型演化而来的。

4.除了S型和L型,可能存在其他突变型

这103个样本显示,大部分患者只感染了L亚型或S亚型中的一个。不过,1月21日从一名有过武汉旅行史的美国患者(USA_2020 / 01 / 21.a,GISAID ID:EPI_ISL_404253)分离出的病毒株,在两个位置8,782和28,144的基因型均为Y(C或T),显示其可能同时感染了L型和S型新冠病毒。

但目前尚不清楚该患者所感染的L型和S型病毒是否由多次感染所致,经搜索新型冠状病毒基因组库后,尚无其他患者同时感染L型和S型病毒证据。作者表示目前还无法排除新突变型的可能性。

结语:

研究者表示,在这项研究中,数据仍然非常有限,目前研究结果显示新型冠状病毒进化过程日趋复杂,新型冠状病毒不同等位基因竞争机制的需要进一步进行研究。但对不同亚型的深入了解,将有助于新冠肺炎的差异化治疗和防控。

参考文献:

Xiaolu Tang , Changcheng Wu , Xiang Li , Yuhe Song , Xinmin Yao, et al. On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2 ;https://academic.oup.com/nsr/advance-article-abstract/doi/10.1093/nsr/nwaa036/5775463 by guest on 04 March 2020

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