冠状病毒在变异吗？
这幅扫描电子显微照片显示了患者样本中的SARS-COV-2病毒颗粒(粉红色) 。 有各种各样的研究着眼于病毒基因组的变化——以及病毒如何影响人类的可能影响 。冠状病毒正在变异 。 这是正常的 。 这是否意味着它更危险May 8, 2020美国东部时区Pien Huang本周 ， 基因突变问题一直是冠状病毒覆盖的前沿和中心——从关于使病毒更具传染性的变化的争议性声明 ， 到保证任何突变都尚未引起后果 。以下是正在提出的一些问题 ， 以及专家可以（现在还不能）说什么来回答这些问题 。冠状病毒在变异吗？研究人员说 ， 新型冠状病毒像他们预期的那样 ， 正在以一个相对可预测和稳定的速度 ， 即每月一到两次的变化对自身进行微小的改变 。“病毒自然变异是其生命周期的一部分 ， ”英国COVID-19基因组学联盟的科学项目经理伊万•哈里森说 。 冠状病毒也不例外 。当病毒感染一个人时 ， 它进入细胞并复制自身 ， 然后通过身体循环或传播——呼吸道飞沫是一种方法——传染给其他人 。哈里森说 ， 病毒在复制自身时不可避免地会"在基因组中犯错误" 。 这些变化可以积累并延续到病毒的未来复制品 。 突变类似于文本中的拼写错误 - 大多数拼写错误不算大事 ， 但有些可以更改单词或句子的含义 。 同样 ， 许多突变将是死角 ， 对感染者没有影响 。 但是病毒中的一些突变可能会改变它感染人和复制的速度 ， 或者它对细胞造成什么样的损害 。这些微小的、累积的变化对研究人员来说是有用的 ， 因为它们就像身份证一样 ， 随着时间的推移 ， 可以帮助追踪病毒在人群中的传播路径 。 例如 ， 在对亚利桑那州立大学校园进行的一项监测研究中 ， 研究人员发现 ， 在3月中旬感染冠状病毒的人 ， 彼此携带的病毒版本不同 。 通过对病毒基因组的比较 ， 他们发现3月中旬病例的激增可能并不意味着校园病毒的爆发;这些人可能是在其他地方感染了这种病毒 ， 可能是在春假旅行时带回的 。 因此 ， 追踪病毒基因组对于追踪病毒的传播方式和传播地点很有价值 。冠状病毒是否变得更加可传播？本周 ， 一篇发布在预印版服务器生物评论上的研究论文草稿被媒体选中 ， Twitter顿时火了起来 。 论文在标题中指出 ， 他们对冠状病毒突变的分析“揭示了一种更具传染性的SARS-CoV-2的出现” 。这项研究是由洛斯阿拉莫斯国家实验室、谢菲尔德大学和杜克大学的研究人员进行的 。 他们分析了发布在全球研究平台GISAID上的来自世界各地的公开可用的基因组序列 。 GISAID迄今已收集了1.6万多个冠状病毒序列 。研究人员发现 ， 2月初在欧洲首次发现的这种病毒 ， 似乎已成为美国、澳大利亚、非洲部分地区最常见的毒株——基本上 ， 在它传播的任何地方 。 研究作者假设 ， 这种病毒株的突变 ， 改变冠状病毒部分的一种氨基酸 ， 发现并结合到细胞 ， 可能导致病毒更容易传播 。“我认为这是一个重要的观察结果 ， ”哥伦比亚大学公共卫生邮政学院的病毒学家安杰拉•拉斯穆森说 ， “我们已经在其他病毒流行中看到 ， 比如埃博拉病毒 ， 这些突变似乎持续存在 ， 并成为病毒的主要形式 。 ”拉斯穆森说 ， 没有明确的证据表明 ， 论文中提到的突变对改变病毒的传播方式起到任何作用 。乔治亚大学的计算生物学家贾斯汀•巴尔说 ， 其他因素也可以解释为什么来自欧洲的病毒占主导地位 。 这可能可以用所谓的“创始者效应”来解释 ， 在这种效应中 ， 欧洲的版本迅速跨越国际边界 ， 并确立了其主流毒株地位 ， 因为各国封锁的速度很慢 。为了证明论文中确定的突变是否更容易传播病毒 ， 研究人员希望看到实验证据：例如 ， 在活细胞中测试两种毒株的研究 ， 看看突变病毒是否复制得更快 。 如果这些结果显示出这样的迹象 ， 他们会想看看一种病毒是否更容易在实验室动物中传播冠状病毒是否变异变得不那么有害？另一项发表在《病毒学杂志》上的研究发现 ， 亚利桑那州的一名患者携带了一种病毒 ， 但缺失了一大块 。 删除是相当大的, 在构成冠状病毒基因组序列的3万个核苷酸中 ， 有81个核苷酸长度 (如果你想知道,一个核苷酸分子形成DNA或RNA链的构建块,是太小,在大多数显微镜中无法看到) 。 亚利桑那州立大学病毒学家、该研究的共同作者艾佛伦. 林说 ， 在典型SARS病毒基因组的一个位置也发现了这种病毒 ， 它帮助病毒对抗免疫系统 。研究人员推测 ， 删除"可能会降低病毒的适应性"-一个说法,林说 ， 他们现在在实验室测试 。"在已测序和共享的16 ， 000个病毒基因组中 ， 本文仅基于一个病毒基因组 ， 很难概括到新型冠状病毒的较大一组循环版本 。 巴尔说："我们实际上不知道（一种删除的病毒）是否可传播 。 "我们不知道这只是一次性事件 ， 还是这些变种在（获得冠状病毒的人）中传播和越来越频繁 。. 需要更多的证据来观察林的假设是否成立——随着研究的继续 ， 这个假设将会出现 。我们所看到的突变会影响治疗和疫苗的发展吗？还没有 。 德克萨斯大学医学分部的病毒学家Vineet Menachery说:“我们在这里得到了我们所期待的突变 ， 所以研究过程已经考虑到了这些变化 。 ”Menachery说 ， 在洛斯阿拉莫斯论文中跟踪的欧洲突变与受体结合域相邻 ， 但不是直接接触 ， 这是病毒蛋白壳上的特定部分区域 ， 在附着在人类细胞上启动第一次接触 。 "如果这些突变存在 ， 就会对基于抗体的方法和疫苗方法更加担忧 ， "他说 ， 因为这种转变可能使抗体更难识别病毒 。 但是突变并不直接在受体结合域上 ， 所以研究人员不太担心这些具体的变化 。拉斯穆森说 ， 疫苗也是针对病毒的多个部位而开发的 ， 因此病毒的一些随机突变不可能完全摧毁它们的力量 。林说 ， 一旦使用这种疗法 ， 抗药性或疫苗的病毒版本可能会突然出现 。 如果某种病毒被药物或疫苗消灭 ， 那么存活下来的任何病毒都将是不受这些治疗影响病毒 ， 并可能继续感染其他病毒 。 但就目前而言 ， 病毒没有压力 ， 要改变病毒的方式 ， 这将有助于它逃避尚未出台的措施 。为什么科学家分享未经证实的理论？林说 ， 尽早分享这些论文的主要科学目的通常是提醒其他研究人员注意有趣的理论 ， 并提醒人们注意潜在的有意义的突变 。林说："它帮助我们优先考虑实验室中应该研究哪些突变 ， 因为那里有很多突变 。 ”通过分享线索和数据支持的理论 ， 在病毒做出的所有小变化的海洋中 ， 科学家们正在强调可能影响病毒行为的特定突变 ，因此 ， 它可以帮助研究人员知道 ， 洛斯阿拉莫斯实验室的科学家认为 ， 基因组的特定变化值得进一步研究 ， 或者病毒的删除已经发现一次 ， 可以再次发现 。答案可能不是确定的 ， 但它为正在努力更好地了解冠状病毒并帮助战胜它的研究人员的全球智囊团提供了支持 。周大欢译自《NPR》
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