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一项新的研究中，来自美国杜克大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室、德克萨斯大学埃尔帕索分校和纽约大学的研究人员在探究导致COVID-19大流行的新型冠状病毒SARS-CoV-2的起源时发现它在获得感染人体细胞的能力时特别适合通过变身从动物跳跃到人类中。相关研究结果于2020年5月29日在线发表在Science Advances期刊上，论文标题为" Emergence of SARS-CoV-2 through recombination and strong purifying selection"。
图片来自ScienceAdvances,2020,doi:10.1126/sciadv.abb9153。
这些研究人员在进行遗传分析时证实，与这种病毒存在密切亲缘关系的是一种感染蝙蝠的冠状病毒。但是这种病毒感染人类的能力是通过交换来自感染哺乳动物穿山甲的冠状病毒的一种关键基因片段获得的，这种交换使得它感染人类成为可能。
这些研究人员报道，这种物种间跳跃是这种病毒通过改变它的遗传物质而获得结合宿主细胞能力的结果。打个比方，这就好比这种病毒重新调整了使得它能够打开人类细胞大门的钥匙。就SARS-CoV-2而言，这把"钥匙"是在病毒表面上发现的刺突蛋白。冠状病毒利用这种蛋白附着在细胞上并感染它们。
论文通讯作者、杜克大学医学院传染病科医学教授Feng Gao博士说，"很像最初的从蝙蝠跳跃到果子狸再跳跃到人类身上的SARS-CoV冠状病毒，或者从蝙蝠跳跃到单峰骆驼再跳跃到人类身上的MERS-CoV冠状病毒一样，这种大流行冠状病毒的祖先在遗传物质上经历了进化变化，从而使得它最终能够感染人类。"
Gao及其同事们表示，追踪这种病毒的进化途径将有助于阻止未来由它引起的大流行，并可能指导疫苗研究。
这些研究人员发现，典型的穿山甲冠状病毒与SARS-CoV-2差别太大，因此它们不可能直接导致这次人类大流行。然而，它们确实含有对人类感染很重要的受体结合位点--与细胞膜结合所必需的刺突蛋白的一部分。这种结合位点使得附着在一种细胞表面蛋白上成为可能，其中这种蛋白在人类呼吸道和肠道上皮细胞、内皮细胞和肾脏细胞等细胞表面上大量存在。
虽然蝙蝠中的冠状病毒祖先与SARS-CoV-2亲缘关系最为密切，但是，它的结合位点截然不同，单靠其自身无法有效感染人体细胞。SARS-CoV-2似乎是蝙蝠冠状病毒和穿山甲冠状病毒的混合体，以获得感染人类所需的至关重要的受体结合位点。
论文共同第一作者、杜克大学的Xiaojun Li说，"在感染人类、蝙蝠和穿山甲的不同冠状病毒中，有一些区域的病毒氨基酸序列具有非常高的相似性，这提示着这些病毒具有相似的宿主选择，并且可能使得SARS-CoV-2的祖先能够轻易地从这些动物跳跃到人类身上。"
论文共同第一作者、洛斯阿拉莫斯国家实验室的Elena Giorgi说，"人们已经研究了我们在这篇论文中讨论的从穿山甲身上取样的冠状病毒序列，然而，科学界对于它们是否在SARS-CoV-2的进化过程中扮演了一个角色仍然存在分歧。"
Giorgi说，"在我们的研究中，我们证实了SARS-CoV-2确实具有丰富的进化史，其中包括蝙蝠和穿山甲冠状病毒之间遗传物质的重组，随后才获得跳跃到人类身上的能力。"
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