每日速讯:新冠潜在中间宿主上的突破:发现了一丘之貉
(资料图片仅供参考)
上周新冠溯源有一个重大进展,最早是《大西洋月刊》报道出来的[1]:
意思是通过对疫情暴发早期在华南海鲜市场采集的样本做新的分析,发现那里可能有感染了新冠的貉。也就是说,有可能是貉作为潜在的中间宿主,在华南海鲜市场的动物贸易中,导致了向人的病毒扩散,最终引发了疫情。
该研究如果能获得证实,那么将是寻找新冠中间宿主的重要突破。也正因此,如今不仅在国际媒体上引发了广泛关注,世界卫生组织(WHO)也召开紧急专家会,并发表了重要声明[2]。可从数据来源来看,新报道出来的这条线索,真的是既新也旧。
为什么这么说?
因为从数据来源看,这次分析的样本来自2020年1月1日-3月2日在华南海鲜市场采集的环境样本的基因组测序序列。不是新采集的样本,而是早就采集了的。另外,与这些测序结果相关的分析早在2022年2月25日已由中国CDC的研究人员以预印版论文的形式发表在了网上[3]:
因此,数据的初始来源不新。
但是,最近,在短暂的时间内,上述预印版论文中测序测出来的原始序列上传到了一个国际数据库内,而国外一些研究病毒进化的专家根据这些原始的测序数据,做了新的分析。这就带来了新的部分。
我们把新旧发现放在一起简述一下。
中国的研究人员在预印版论文里提到,华南海鲜市场内采集的828份环境样本有64份检测为新冠核酸阳性。可是同期采集的457份动物样本均为阴性。但要注意,无论华南海鲜市场里有没有感染新冠的动物,采集到正处于感染期的动物是要碰运气的。于是,另一个值得关注的点是那些阳性的环境样本,里面除了新冠,还有没有别的物种的序列。
打个比方,警察在犯罪现场采集了血样,里面检测到了被害人的DNA。这当然提供了很重要的信息,可我们也要追问,是不是只有被害人的DNA,如果能找到另一个人的DNA,那是不是可能还有另一位被害人,或者被害人与犯罪分子有过搏斗,犯罪分子也留下了血液残留?
环境样本阳性也是类似的。检测出了新冠病毒的基因组,那除了新冠病毒呢?地面检测阳性,可地面能得新冠吗?显然不可能。我们需要问是什么物种把病毒留在了这个地面,也就是要看新冠阳性的环境样本里还有什么物种的DNA。
在预印版论文里,中国的研究人员指出,新冠阳性的环境样本里,测出来人的DNA序列的数量与新冠的序列数量高度相关(通俗地讲就是总混在一起,能在一份环境样本里同时检测到):
也就是说这些环境阳性样本可能是来自于感染的人——比如感染者咳嗽了一下,在环境里留下了一些带有病毒的体液。同时,作者还指出,这些序列没有检索到别的动物。因此,作者们认为没找到可能的动物宿主。
以上是中国研究人员发表的预印版论文的内容,也就是华南海鲜市场新冠测序的“旧内容”。不过,上述结论也有一些让人疑惑的地方,例如看上图,与检测出的新冠病毒序列数量高度相关的点,除了红色标出的“人”,别的“点”是什么?这些也是环境阳性样本里与新冠病毒一起检测到的基因组序列,它们还不属于人,总得有个归属吧?是动物,是细菌,还是其它病毒?
缺乏这些序列的信息与解释,让该研究中“未发现可能的动物宿主”这句话有点虚。
很巧的是,最近该研究组把预印版论文里用到的原始序列数据上传到公开的国际数据库里一段时间——公开原始测序数据也是很多学术期刊的要求。更巧的是,这些数据刚好被国外一些做病毒进化的科学家注意到了。这些科学家就用这些旧数据做了新分析。结果他们发现,阳性样本(环境样本)里含有动物的DNA片段,而且这些DNA片段还来自极有可能可以被新冠感染、成为中间宿主的动物——貉(raccoon dog)。
该新分析尚未发表,作为未发表的研究,我们当然需要等其正式公布,由更多科学家们核实。不过3月18日,WHO的专家组发表声明,提供了更多细节,也让我们对这些发现的可靠性有了更多信心。原来在国外研究人员找到貉的序列后,WHO立刻组织中国预印版论文的研究人员与国外研究人员一起展示数据。而在这个内部会议上,中外研究人员都在环境阳性样本中找到了包括貉在内的DNA序列,还有其它动物如豪猪、竹鼠等[2]。而中国研究人员也在更新原来的预印版论文,正在向《Nature》投稿,相信不久我们就能看到全部数据。
这无疑显示华南海鲜市场内存在动物感染新冠的可能——也就是市场内就有可能存在动物宿主,可以说是新冠中间宿主溯源上的一大突破。
此外,这又与2022年7月发表在《Science》上的新冠溯源研究相呼应,为新冠的自然来源说提供了更多证据。当时《Science》背靠背发表了两篇新冠溯源论文,一篇是利用早期感染病人身上获得的病毒基因组序列,从分子进化学角度推测新冠侵入人类的时间点[6];另一篇则是参考中国公布的华南海鲜市场环境样本阳性数据,结合早期病例与环境阳性样本的地理位置,来推测疫情的最初中心[6]。
在后一篇文章里,研究人员发现环境阳性样本高度集中于华南海鲜市场明确有哺乳类动物交易的西区(图为媒体根据论文原图做的中文版[7]):
特别是其中的29号摊位,2014年时恰好有国外一位病毒学家访问此处,拍下了一张显示有貉关在笼子里的照片[4]:
照片里的就是貉,不要和浣熊搞混,浣熊分布在美洲,貉在亚洲。外观上最明显的区别是貉的两个黑眼圈中间没有黑色的一块连在一起,另外尾巴上没有黑环:
据报道,29号摊位有多个环境阳性样本——包括从推车、剥皮机、笼子内测等处获得的样本均为阳性,这些环境阳性样本里也找到了大量貉的DNA,超过人的DNA含量[1]。
如果说之前《Science》上的论文只能通过阳性样本的具体位置来推测疫情暴发点与华南海鲜市场的动物交易高度相关,如下图[6]:
例如,来自《Science》论文的上图显示29号摊位附近有貉(哺乳类)以及未知鸟类交易,同时从地面到笼子内侧的环境样本均有新冠阳性检出。可是,没有直接证据确认交易的动物感染新冠。
而新的分析结果意味着市场里存在着感染了新冠的貉。毕竟,多个新冠阳性的环境样本同时检测出大量貉的DNA,最合理的解释是有只感染了新冠的貉在它所处的环境里留下了病毒阳性样本。
这无疑为新冠是由动物感染到人的自然溢出假说(spillover)提供了又一个坚实的科学证据,顺便也给新冠最初传染到人的具体位置、中间宿主带来了新线索。
当然,现在说貉就是中间宿主还缺一些重要证据——就算证实有貉感染,也还没有证据能直接证明是貉把病毒传染给了人。一些人也会说,说不定是市场里的人把病毒传给了貉。但是,至少值得通过进一步的研究来探索貉是否是新冠的关键中间宿主。
比较遗憾的是,在中国研究人员提供的检测过的动物样本列表里没有貉(raccoon dog)[3]:
有没有采集到貉的样本,如果采集到了,显然值得检测一下看看。此外,检测的动物样本都是测了新冠病毒,如果存有血样,可以通过类似人类血清学研究一样,测抗体来看看有没有抗体阳性的动物,那样能帮动物明确感染史。说不定就能找到市场内有动物感染的直接证据。
貉的来源也值得细究。不少城市里都有野生的貉,只不过它们昼伏夜出,又很内向,不太容易和人打上照面。但是,貉有养殖业。在WHO的新冠溯源报告里也提到多个地方向华南海鲜市场提供过养殖的动物,其中还包括了貉[8]:
如果市场中的貉来自养殖,那自然也需要考虑对养殖场做检测——这也涉及到对未来新型传染病的防范。
总之,这次根据旧数据做的新研究,为新冠溯源带来了重要线索,可并未解决所有问题,仍然需要进一步的研究。
而这些新发现的由来,再度证实了科学研究里一个颠扑不破的道理:将数据透明,让更多科学家有机会看到,一起思考,更容易有新发现。科研领域经常说需要fresh eyes(指未看过相关数据的人)提供灵感,这次,三年前就采集的样本,恰好通过一些fresh eyes,带来了很可能极为关键的新启发,推进了我们对新冠的溯源。
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