中共病毒的起源: 是人类还是自然在武汉打开了潘多拉盒子?(第七部分)

作者: Nicholas Wade | 2021年5月5日
翻译: Jessi/詹茜 |校对: pv0

图源: HECTOR RETAMAL /法新社 盖蒂图片社

3弗林酶切位点。弗林酶切位点是病毒解剖结构的一个很小的部分,但是对其传染性有很大的影响,它位于SARS2病毒S蛋白的中间,也是病毒来源何处之迷的关键所在。

S蛋白有两个起不同作用的亚基。第一个名为S1,其任务是识别病毒的目标,是一种被称为血管紧张素转化酶-2的蛋白质(又名 ACE2),它粘附在人类气道内壁的细胞表面。第二个名为S2,一旦病毒固定在细胞上,它就帮助病毒与细胞膜融合。当病毒的外膜与受损的细胞膜结合后,病毒基因组被注入到细胞内,劫持了细胞的蛋白质制造机制并迫使它产生新的病毒。

但是,只有S1 和 S2亚基被分离,病毒的入侵才能开始。而恰好位于S1/S2连接处的,就是确保S蛋白在正确的位置被分离的弗林酶切位点。

病毒作为经济设计的典范,没有携带它自己的切刀。它依靠细胞为其分裂。人类细胞表面有被称为弗林蛋白酶的切割工具。弗林蛋白酶将切割任何携带它的标志性目标切割位点的蛋白质肽链。这是氨基酸单位的序列辅氨酸-精氨酸-精氨酸-丙氨酸,或者用字母表中的字母指代每个氨基酸单位的密码为PRRA。PRRA是在SARS2病毒的弗林酶切位点核心之处的氨基酸序列。

病毒有各种各样聪明的把戏,那么为什么弗林酶切位点那么突出呢?因为所有已知的与非典相关的乙型冠状病毒,只有SARS2病毒有弗林酶切位点。所有其他的病毒的S2亚基在不同的位点和通过不同的机制被裂解。

那么SARS2病毒是如何得到了它的弗林酶切位点的呢?该位点要么是自然进化而来的,或者是由研究人员在功能增强性实验中插入到S1/S2 连接点的。

首先让我们考虑一下自然起源学说。病毒进化的两种方法是通过突变和重组。突变是DNA(或冠状病毒的RNA)里的随机变化过程,通常导致蛋白链条中的一个氨基酸被转换成另一个氨基酸。这些变化很多对病毒有害,但是自然选择保留了少数确实有用的。突变是SARS1病毒的S蛋白逐渐将它的首选目标细胞从蝙蝠转到果子狸,然后再转到人类的过程。

突变似乎是不太可能产生SARS2病毒的弗林酶切位点的方式,尽管不能将其完全排除在外。该位点的四个氨基酸单元是在一起的,都正好位于S1/S2的连接的正确位置上。突变是由复制错误(当新病毒基因组生成时)或者基因组单元的化学衰变触发的随机进程,所以它通常会影响蛋白链中不同位置的单个氨基酸。

像弗林酶切位点这样的一串氨基酸更可能是通过完全不同的叫做重组的进程而获得的。重组是当两种病毒碰巧侵入同一个细胞时而发生的基因物质的无意交换,它们的后代与属于对方的RNA片断组合在一起。乙型冠状病毒只会与其他乙型冠状病毒相结合,但是能通过重组集体基因组池里存在的几乎任何遗传因子而获得。它们不能获得的是基因池中没有的因子,而没有已知的与非典相关的乙型冠状病毒(SARS2病毒所属的类)拥有弗林酶切位点。

自然出现学说的支持者称,SARS2病毒可能从某个还未知的乙型冠状病毒获得了弗林酶切位点。但是蝙蝠非典相关的乙型冠状病毒显然不需要一个感染蝙蝠细胞的弗林酶切位点,所以不大可能存在拥有一个弗林酶切位点、并且目前还未被发现的蝙蝠冠状病毒。

支持者的下一个论点是SARS2病毒从人类身上获得了弗林酶切位点。SARS2病毒的前身可能在人类聚集中传播了好几个月或者好几年,直到在某个时刻从人类细胞中获得了弗林酶切位点,然后它做好了爆发疫情的准备。

如果事实如此的话,那么医院监控中应该有人们被这种缓慢进化病毒感染的痕迹。但是到目前为止,一个也没有发现。根据世卫组织关于病毒起源的报告,湖北省(武汉所在地)的一个哨点医院定期监测了流感样疾病,“没有证据表明在去年12月疫情爆发前的几个月里,有非典2病毒显著的传播。”

所以很难解释SARS2病毒如何通过突变还是重组自然地获得了弗林酶切位点,这就只剩下功能增强性实验。对于那些认为SARS2病毒可能是从实验室逃逸的人来说,弗林酶切位点很容易解释。

“自从1992年以来,病毒学界就已经知道,使病毒变得更致命的可靠方法是在实验室里,在S1/S2的结合处给它加上一个弗林酶切位点,”对SARS2病毒起源感兴趣的生物技术企业家史蒂文·奎伊(Steven Quay)写道,“在公开文献中,至少发表了11个添加弗林酶切位点以使病毒更具传染性的功能增强性实验,其中包括(由)武汉病毒研究所的冠状病毒研究中心主任石正丽进行的实验。”

原文来源:

The origin of COVID: Did people or nature open Pandora’s box at Wuhan?

发布: 法国巴黎七星编辑组

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