PNAS:剑桥学者揭示SARS-CoV-2进化网络,“原始类型”多见于美澳

2020
04/14

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王芳 / 生物探索
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近日,发布在PNAS上的一项新研究报告揭示了病毒的起源与传播路径,并指出美国和澳大利亚出现了更多接近原始冠状病毒的病毒基因组类型。

4月7日至9日,国际著名科学期刊《Nature》连续三天在不同的平台上为曾将新型冠状病毒(SARS-CoV-2)与武汉关联道歉。

事实上,自从SARS-CoV-2出现以来,其起源问题就一直备受争议。近日,发布在PNAS上的一项新研究报告揭示了病毒的起源与传播路径,并指出美国和澳大利亚出现了更多接近原始冠状病毒的病毒基因组类型。

来自英国剑桥大学和德国的研究人员利用基因网络技术重建了SARS-CoV-2在人类体内的早期“进化路径”,发现这个过程中病毒主要存在A、B、C三类突变,其中A类和从蝙蝠、穿山甲身上提取的冠状病毒最为相似。

https://doi.org/10.1073/pnas.2004999117

2月3日,中国科学院武汉病毒研究所石正丽教授团队发布在《Nature》的一项研究指出,SARS-CoV-2的基因组与蝙蝠冠状病毒的基因组存在96%的相似性。基于此,这项研究将蝙蝠冠状病毒设定为起源。

研究人员使用从全球流感序列数据库(GISAID)中获得的早期160个病毒基因组数据绘制了病毒进化网络,确定了SARS-COV-2三种核心变异:

•A型:最接近蝙蝠冠状病毒;

•B型:由A型通过同义突变T8782C和非同义突变C28144T派生;

•C型:由B型派生,区别在于非同义突变G26144T 。

具体而言,在数据集中,A型是“疫情的根源”(the root of the outbreak),虽然存在武汉,但却并不是当地主要的病毒类型,近一半来自于美国和澳大利亚的感染者。B型在武汉及整个东亚都更为常见,只有19个基因组源于东亚以外的国家,并且都进化出了突变,这可能是因为东亚以外的地区存在对该类型病毒的抵抗力。C型主要为欧洲的病毒类型,在法国、意大利、瑞典和英国的早期患者中均有发现,另外,虽然该研究在中国大陆样本中没有发现C型变异,但在新加坡、香港和韩国的样本中却有出现。

160个SARS-CoV-2基因组的系统进化网络。

借助SARS-CoV-2基因进化网络,研究人员也重建了一些国家的感染路径。比如,病毒最初进入意大利不仅仅是因为1月27日首次记录在案的源自德国的感染事件,还可能与“新加坡群体感染”事件有关。

据了解,自这项研究进行以来,研究人员已经将其分析扩展至1,001个病毒基因组。尽管尚未经过同行审查,但这项研究报告的第一作者Michael Forster说,最新研究表明,COVID-19的首次感染和传播是在9月中旬至12月初之间发生的。

截至目前,全球累计确诊病例数超过200万,累计死亡病例近12万,疫情仍在继续蔓延。

参考资料:

[1] COVID-19: Genetic network analysis provides 'snapshot' of pandemic origins

[2] Phylogenetic network analysis of SARS-CoV-2 genomes

[3] 《Nature》连续三天向中国道歉!


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