新冠病毒已突變
中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)最新發(fā)現(xiàn)顯示:新冠病毒已產(chǎn)生 149 個(gè)突變點(diǎn),并演化出了兩個(gè)亞型,分別是 L 亞型和 S 亞型。
如何看待中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新冠病毒已突變,演化出兩個(gè)亞型,且傳染力或有差異?發(fā)生了哪些變化?
病毒自然突變是不可避免的,現(xiàn)在突變的很少,而且沒有重組發(fā)生,沒有對(duì)疫情有影響,疫情也沒有變嚴(yán)重,同時(shí)目前的突變還不太會(huì)影響到現(xiàn)有疫苗的開發(fā)工作。
同時(shí)這是個(gè)回顧性研究,病毒早就突變了,不是剛突變的。
雖然病毒自然進(jìn)化出了傳染力和毒性更強(qiáng)的類型,但是在人工干預(yù)的情況下這些毒性強(qiáng)的病毒反而優(yōu)先被控制住了,所以現(xiàn)在傳播的更多的是毒性弱的種類。
啃了論文,論文大概提出了幾個(gè)要點(diǎn)
1.論文作者做了最近最大的一波基因型分析(然而也只有103個(gè)),根據(jù)其中101的病毒進(jìn)行分型,總結(jié)出了2個(gè)不同的類型L和S。
2.S型病毒更古老,L型病毒比較新。
3.L型病毒的毒力和傳播性較強(qiáng),S型比較弱。
4.可能是因?yàn)長(zhǎng)型攻擊力比較強(qiáng)的原因,導(dǎo)致更多的L型病人得到了較好的控制,以至于L型被人工干預(yù)較嚴(yán)重。
5.S型因?yàn)槎拘暂^弱,反而流傳到外地較多,同時(shí)因?yàn)長(zhǎng)型被壓制的原因,在1月份以后占比提升顯著。
6.在103個(gè)樣本中都是單獨(dú)感染性,只有一個(gè)患者發(fā)現(xiàn)了疑似2個(gè)病毒型的混合感染。但不確定。
7.論文作者也認(rèn)同病毒的S蛋白區(qū)域來自馬來西亞穿山甲冠狀病毒的重組,這可能是一種自然選擇的結(jié)果。
8.目前還沒有監(jiān)測(cè)到病毒有發(fā)生重組跡象。
我后邊開始更新正文。
論文如上。
病毒變異這個(gè)事情是在正常不過的事情了,RNA單鏈病毒這玩意本身不穩(wěn)定性太強(qiáng),在復(fù)制的過程中出個(gè)錯(cuò)或者與宿主體內(nèi)其他存在的同類病毒甚至是不同類型的病毒產(chǎn)生個(gè)重組都是很常見的情況。
比如論文作者分析了蝙蝠的冠狀病毒與馬來穿山甲的冠狀病毒的S蛋白受體的結(jié)合域(RBD),判斷很可能是這兩個(gè)病毒發(fā)生了重組,生成了現(xiàn)在我們流傳的新型冠狀病毒。而這這還不是一個(gè)單純的隨機(jī)組合事件,是一種屬于自然選擇的行為。
這句話可以理解為這種重組在自然選擇下可能是一種必然的存在,就是更有利于病毒的傳播與繁衍,所以這種重組是不可避免的。
接下來說這次論文里提到的S型和L型病毒,其實(shí)這2個(gè)名字來源很簡(jiǎn)單,作者在分析了149個(gè)突變位點(diǎn)中的找出了43個(gè)同義和83個(gè)非同義突變,其中大多數(shù)的突變都是非常低的,同時(shí)并沒有發(fā)現(xiàn)病毒有重組跡象。
而同時(shí)作者發(fā)現(xiàn)在8,782這個(gè)位點(diǎn)和28,144處的位點(diǎn)基因顯示出顯著的連鎖關(guān)系(linkage,這玩意解釋起來比較復(fù)雜,大家就當(dāng)這2個(gè)基因關(guān)聯(lián)性很強(qiáng),在病毒被復(fù)制的時(shí)候會(huì)同時(shí)一起被保留下來)。
在103株SARS-CoV-2病毒株中,72個(gè)毒株表現(xiàn)出“ CT”單倍型(定義為“ L”型,因?yàn)門28,144位于亮氨酸的密碼子中)和29個(gè)毒株表現(xiàn)出“ TC”單倍型(定義為“ S”型,因?yàn)镃28,144位于絲氨酸的密碼子中)。
CT就是DNA構(gòu)成的哪個(gè)ACTG堿基的CT,密碼子就是ATCG的堿基對(duì)翻譯成蛋白質(zhì)的一個(gè)表,類似于乘法口訣表,3個(gè)堿基對(duì)對(duì)應(yīng)一個(gè)氨基酸。
SARS-CoV-2病毒分為兩種主要類型,L是主要類型(70%),S是次要類型(30%)。
藍(lán)色是L型病毒,紅色是S型病毒,每一個(gè)小節(jié)點(diǎn)是一個(gè)病毒樣本的編號(hào),那么能看的出來是從S型紅色病毒進(jìn)化出了L型藍(lán)色病毒,以及他的一個(gè)進(jìn)化過程。
同時(shí)采用S型病毒、L型病毒,與穿山甲冠狀病毒以及蝙蝠身上的病毒還有SARS進(jìn)行對(duì)比也能發(fā)現(xiàn),S型病毒更接近與穿山甲冠狀病毒和蝙蝠冠狀病毒。
L類型是S類型突變過來的,但L的比例更多,可以說明L具有比S類型更高的感染力率。
從武漢分離出的27種病毒中,有26種(96.3%)是L型,只有1種(3.7%)為S型。但是,在武漢以外的其他73種病毒中,有45種(61.6%)L型,其中28種(38.4%)為S型。比較表明,L型是武漢的流行程度明顯高于其他地方。2020年1月7日之前分離出的26個(gè)樣本全部來自武漢,從2020年1月7日開始收集的74個(gè)樣本中,只有一個(gè)來自武漢有33個(gè)來自中國(guó)其他地方,40個(gè)來自中國(guó)以外的患者。
結(jié)論可能是L型雖然傳播力更強(qiáng),但是L型的毒性也可能更強(qiáng),以至于更容易被人類的防控措施所壓制,也就是人工選擇(區(qū)別于自然進(jìn)化)使得更古老,毒性更低的S型傳播范圍更廣了。
通過上圖能看出來武漢以外地區(qū)S型明顯多一些,而且隨著我們的國(guó)家防控措施生效以后L型得到了有效的抑制,使得S型病毒比例增加了。
目前沒太搞清楚病毒是怎么從S型進(jìn)化到L型的,但是從少數(shù)病患體內(nèi)(一個(gè)美國(guó)一個(gè)澳大利亞)發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)可能同時(shí)存在S型和L型的病毒。有可能是他們被2種病毒感染。
最后要說的是,以上信息都是生信分析出來的結(jié)果,還要結(jié)合具體的流行病學(xué)的分析結(jié)果,同時(shí)本次雖然做103個(gè)樣本的分析,但是對(duì)于目前全球感染量超10萬,大家感受下比例,大概0.1%不到,這個(gè)對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)還是生信來說樣本量還是太小了,可能存在錯(cuò)誤的情況。
我想起來忘了寫哪個(gè)部分了,忘了全家福哎。
這張圖里把所有的S和L型病毒進(jìn)行的進(jìn)化樹的分類,其實(shí)大家可以直觀的看出來S和L并不是2個(gè)病毒的名字,而是兩類具有一些共同點(diǎn)的病毒分類。每一個(gè)病毒之間多多少少都有一些不同的突變的,這正符合了RNA病毒復(fù)制的過程中沒譜的情況。
大家感興趣可以把這個(gè)圖片放大,比如WH的就是從武漢找到的樣本,后邊的WH-2020/01/05就是病毒被檢測(cè)或者測(cè)序的時(shí)間,同理GD就是廣東,USA就是美國(guó)啥的。很容易理解。在這棵樹上離得越近的病毒說明他們的序列越接近,離得越遠(yuǎn)的說明他們的序列差的越多。
舉個(gè)例子,USA-2020/1/25a和US-2020/1/19a和USA-2020/1/25b這三個(gè)美國(guó)的樣本就基本是一致的序列,他們和CQ-2020/1/21a非常接近CQ我估計(jì)應(yīng)該是重慶。
如果配合上流行病學(xué)的調(diào)查,比如這三個(gè)美國(guó)患者去過重慶,或者是接觸過從重慶回來的感染者一類的,就可以分析了。所以光生信是不行的,還是要結(jié)合流行病學(xué)的調(diào)查結(jié)果。
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