Nature:肆虐全球的“奥密克戎”到底怎么来的?

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新智元报道
编辑:David
【新智元导读】目前肆虐全球的新冠奥密克戎变种 , 到底是哪里来的?目前科学家提出了三种假说:基因突变、慢性感染、其他动物传入 。
目前 , 新冠Omicron变种后已经在全球飞速传播 , 而距离其首次发现还不到两个月 。 科学家们在对病毒进行密切追踪的同时 , 仍然对一个关键问题感到困惑:
Omicron是从哪里来的?
Omicron与早期的变种(如Alpha和Delta)如此不同 , 以至于进化病毒学家估计其最接近的已知遗传祖先可能可以追溯到一年多前 , 即2020年年中之后的某个时间 。
南非开普敦大学的计算生物学家达伦·马丁说:「它是突然出现的 。 」
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南非约翰内斯堡 , 首次发现Omicron病例的地方附近 。 图片来源:KimLudbrook/EPA-EFE/Shutterstock
Omicron的起源问题不仅仅是在学术上很重要 。 位于加拿大萨斯喀彻温大学疫苗和传染病组织的病毒学家安吉拉·拉斯穆森说 , 弄清楚这种高度传染性变体是在什么条件下出现的 , 可能有助于科学家了解新变体出现的风险 , 并建议采取措施将其最小化 。
世界卫生组织最近成立的新型病原体起源科学咨询小组(SAGO)在1月份开会讨论Omicron的起源 。 SAGO主席、南非比勒陀利亚大学医学病毒学家MarietjieVenter表示 , 该组织预计将在2月初发布一份报告 。
在该报告发布之前 , 科学家们正在研究三种可能的理论 。 可能是错过了一系列最终导Omicron的突变 。 或者 , 作为长期感染的一部分 , 这种变异可能在一个人身上进化出突变 。 或者 , 它可能在其他动物宿主中出现 , 例如老鼠或大鼠 。
瑞士巴塞尔大学的计算生物学家RichardNeher表示 , 无论研究人员倾向于哪种观点 , 也是出于直觉 , 而不是任何有原则的论点 。
假说一:「地狱般」疯狂的基因突变
研究人员一致认为Omicron是最近才出现的 。
它于2021年11月上旬在南非和博茨瓦纳首次被发现;此后 , 于11月1日至3日在英格兰、11月2日在南非、尼日利亚和美国发现了较早的个体样本 。 经过分析 , 发现它的出现时间早于去年9月底或10月初左右 。
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Nature:肆虐全球的“奥密克戎”到底怎么来的?】Omicron在从各个地区上传到数据库的基因组中的流行率的折线图 。
来源:GISAID
但由于约翰内斯堡是非洲大陆最大机场的所在地 , 实际上奥密克戎可能起源在世界任何地方——只是在南非被发现 , TuliodeOliveira说 , 他是一名生物信息学家 , 领导了南非追踪包括Omicron在内的病毒变种的努力 。
一名身穿防护服的技术人员在研究omicronSARS-CoV-2变体的实验室工作 。
德班夸祖鲁-纳塔尔大学TuliodeOliveira实验室的博士生UpasanaRamphal , 他的团队一直在努力追踪南部非洲的Omicron和其他变体 。 图片来源:JoaoSilva/NYT/Redux/eyevine
Omicron的突出之处在于突变点位明显较多 。 与原始SARS-CoV-2病毒相比 , 该变体具有50多个突变 , 其中约30种会导致刺突蛋白中的氨基酸发生变化 , 病毒利用该蛋白附着并与细胞融合 。 以前的病毒变体中 , 这种突变不超过十个 。
「这是一种地狱般的突变 。 」Neher说 。
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图为SARS-CoV-2冠状病毒的刺突蛋白S1随时间变化的突变数量