每次传染病大流行的事件中,“生化武器说”从不缺席。内蒙古电视台《新闻联播》在昨天(8日)报道,快手某主播涉嫌“发布虚假违法信息”,称新冠病*为人工制造的“基因武器”,被采取了强制措施,拘留10日,罚款元。
“科盲”不是“法盲”的借口,更不能成为辩护理由。但对新冠病*为人工制造的担忧,尽管缺乏基本的依据,但仍在流传。
石正丽被推到了中心。
她是中科院新发和烈性病原与生物安全重点实验室主任、武汉病*所新发传染病研究中心主任。年,有她参与的、发表在《自然医学》的一项研究,被解读为人工制造了超级*株,接着被质疑是此次疫情的祸根。
两个“被”字,需要有数据和论证,而病*学具有门槛,不容易讨论。但是,在年1月31日,印度学者发表文章说,经比对发现新冠病*的棘突蛋白上有4段新的插入序列,具体细节在后文叙述。
石正丽(图源:武汉病*所)
印度学者据此说,新冠病*不太可能是自然形成的。印度论文似乎佐证了“阴谋论”,实际也推动了“生化武器说”。但是,新冠病*不可能是“人工病*”,主要理由如下:
1.根据目前公开的新冠病*RNA序列,变异位点分散,符合自然变异,证明它是自然界的病*。
2.基因编辑技术不是仙术,很难对单一的位点编辑。(事实上,因为论证不严谨,没有证明“插入序列”作用于人的机制等,印度论文早就撤稿。)
3.病*的基因序列中,没有人工制造的位点,证明它不可能产生于实验室。
自1月21日,湖北省科技厅启动“新型肺炎应急科技攻关研究项目”,石正丽担任了应急攻关专家组组长,她在此次疫情中贡献突出。技术诚然是一把“双刃剑”,然而谣言往往更寒人心。
“人工病*”没那么可怕
真正的敌人是冠状病*。人类第一次发现它是在年,科学家将它从感冒者的分泌物中分离出来,认为它是引起感冒的“元凶”。到了20世纪70年代,第二个感染人的冠状病*被发现,于是有了专门的“冠状病*科”。
在整个自然界中,冠状病*广泛存在,分为α、β、γ、δ属等4个属,截至目前共计有24种。它们的宿主包括猪、牛、猫、犬、貂、骆驼、蝙蝠、老鼠、刺猬等多种哺乳动物以及多种鸟类。但是,迄今为止,可感染人的冠状病*只有7种。
然而,它的攻势很猛,年暴发的SARS病*,曾给中国一记重拳,并在全球造成大流行。SARS病*全称“严重急性呼吸综合征冠状病*”,属于β冠状病*属。最终在年,科学家终于确定,它真正的自然宿主是中国马蹄蝠。
SARS的自然宿主中国马蹄蝠(又名中华菊头蝠)
SARS流行的10年后,在沙特、阿联酋等地,MERS病*席卷而来。它具有骇人的死亡率,达到了50%,但它持续在人际传染的能力比较弱,它也是β冠状病*属,全称叫“中东呼吸综合征冠状病*”。
冠状病*既如此可怕,那么它如何获得入侵人体的能力?其他类型的冠状病*,又是否有入侵人类的可能?SARS暴发以来,这成为科学家的研究课题,也是石正丽被质疑的研究项目本来目的所在。
冠状病*入侵人体的关键,在于其病*粒子囊膜上的一种蛋白,叫S蛋白。冠状病*结构呈球形,其表面围簇着突出的“小刺”,在电子显微镜下形如“*”,它的名字来源于此,而“小刺”就是S蛋白。
S蛋白是进攻入侵细胞的武器,相当于一把“钥匙”,由它来识别和结合位于宿主细胞表面上的受体,相当于寻找宿主细胞上对应的“门”。对SARS病*来说,人体细胞的ACE2(血管紧张素转化酶2)就是这扇门。进了门,它就开始为害人体。
年发表在NatureMedicine上的石正丽参与的一项研究,该研究利用SARS反向遗传学系统,生成并鉴别出一种可以感染人类呼吸道细胞的嵌合病*。有人据此指出,-nCoV病*也许来自4年前这一实验中经改造的病*泄漏(图源:NatureMedicine)
或许有人疑惑,既然基因决定了蛋白质的表达,那么不具备“钥匙”基因的冠状病*,本身对人体没有危害,何必杞人忧天?但事实上,冠状病*是单链RNA结构,容易产生变异,通过进化获得入侵人体的能力。
石正丽饱受争议的研究项目,是为了检测另一种冠状病*SHC,是否具有入侵人体的能力。它和流行性SARS病*都以中国马蹄蝠作为自然宿主,但在与人ACE2结合的关键位点上,SHC的棘突蛋白与流行性SARS并不同。
根据序列预测,SHC的棘突蛋白并没有结合人类细胞ACE2的能力。然而令人费解的是,其他相关的能够结合人类ACE2的SARS冠状病*中却存在类似于SHC的棘突蛋白位点。为了解答这个疑惑,石正丽小组进行了功能性研究。
简单来说,项目研究者的做法是,将SHC的棘突蛋白嫁接到一个能够在鼠类中感染并复制的SARS病*骨架上,也就是去尝试SHC的钥匙能否打开人类细胞的传染途径。意外的是,这个“嵌合病*”能够感染人体细胞。
SARS与SHC病*的亲缘关系(图源:论文配图)
研究证明,SHC的棘突蛋白具备入侵人体的可能性,而其尚未导致流行性疾病,可能是因为病*的其他部分需要相应的适应性突变,从而能让进入人体细胞的病*高效率地繁殖复制。
因此论文对外提示了一种风险,就是在野生动物中流传的冠状病*中可能已经存在一部分潜在的能够打开人类细胞的病*。考虑到冠状病*的危害程度和它的易变性,这种提示很有必要。
虽然“功能获得性研究”面临争议,但要注意,研究者替换的是“钥匙”,本体是SARS病*而非SHC,即没有带给人类世界新的病*,它也绝对不是所谓的超级*株。
“印度论文”匆匆被撤
研究中的“嵌合病*”,虽然容易造成混淆,但实验经过与结论俱在,澄清并不难。回到新冠病*,印度学者的一篇论文,提出新冠病*比SARS病*“有4段新的插入序列”,而4段序列均能在艾滋病的蛋白序列中找到。然而,这4段序列是新冠病*所独有的,在其它冠状病*中却不存在。
论文显示,印度学者认为,这种不寻常的同一性/相似性,在自然界中不太可能是偶然现象。意思是说,仅仅通过自然进化,新冠病*不太可能具有这4个序列。所以,一时间内,新冠病*是“人工病*”的质疑声更具阵仗。
1月30日,印度科学家在预印本网站上发表了一篇研究-nCoV病*进化和致病性的论文,指这种情况在自然界中不太可能是偶然现象(图源:bioRxiv)
先要说明的是,这篇印度论文没有接受同行审阅,并且已经撤稿。发表平台在