现无证据表明武汉新冠病毒为人工编辑:访石正丽合作者和数名中外专家

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中国一家生物研究机构分析了此前发布的中华菊头蝠分离所得相似度最高的病毒序列,四个镶嵌体其中三个都有,“所以不存在人为,应该是天然存在”。

“如果发生过人工编辑,我们可以检测到人工编辑的证据。在这种情况下,现在根本没有证据表明人工编辑的情况存在。”

1月29日,工作人员演示新型冠状病毒mRNA疫苗研发实验过程。 (新华社记者 丁汀/图)

因为地处武汉疫区的中心,中科院武汉病毒研究所以及旗下的P4实验室,成为舆论的暴风眼,一直追踪SARS病毒的研究员石正丽及其团队也被推上了风口浪尖。

据《中国科学报》报道,2003年的SARS疫情之后,国家为了加大对新发传染病病原研究,在武汉病毒研究所成立了生物安全最高等级P4级别的实验室。近来,随着武汉疫情的极速升级,武汉病毒所遭受到连串质疑,包括被疑病毒是从该所泄漏。

最新的质疑来自印度。2020年1月31日,生物学在线学术网站《bioRxiv》发表了印度研究人员Prashant Pradhan等人关于“2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)”的研究论文。论文指出,他们在当前引起大规模流行病疫情的2019-nCoV的突刺糖蛋白中,发现了4个仅存在2019-nCoV中的独特镶嵌体,其氨基酸残留与艾滋病毒中的氨基酸一致或类似。而这种情况,不太可能在自然界中偶然出现。

该论文在国内外学术界引起广泛争论,并于2月2日正式被撤稿。发表该论文的《bioRxiv》是成立于2013年的生物科学开放获取预印本资料库,也是中国科学家展示学术成果,进行国际交流的一个平台。上传于此的论文暂未经过同行评议。

对此印度研究人员的结论,中国一家生物研究机构的研究员邮件回复南方周末记者称,HIV病毒和武汉新冠病毒都为自然界存在,她所在研究机构分析了此前发布的中华菊头蝠分离所得相似度最高的病毒序列,四个镶嵌体其中三个都有,“所以不存在人为,应该是天然存在”。

2020年1月23日,《bioRxiv》发表了来自石正丽研究团队的研究论文。该研究称,成功从此次疫情中的一名武汉患者病例样本中分离出武汉2019新冠病毒,这为后续病毒致病机理、宿主寻找、疫情控制奠定扎实基础。同时,发现在整个基因组水平上,2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒的同源性为96%,这意味着,蝙蝠极有可能是武汉新型冠状病毒的宿主。

石正丽团队发表于2015年一项研究成果,也成为“攻击”的靶心。2015年,石正丽团队在《自然》杂志上发表论文,他们用中华菊头蝠分离出的spike蛋白加小鼠中的SARS-CoV病毒骨架,嵌合成了一种新的病毒。该病毒在小鼠体内产生很高的病毒载量与致病的症状。该论文写道:“我们的工作表明,目前在蝙蝠种群中传播的病毒,有重新出现SARS冠状病毒的潜在风险。”

与之相对应,石正丽的学生,同样来自武汉病毒所的研究员周鹏,曾在2018年发现过一种可致猪腹泻的冠状病毒,他在接受采访时解释说:“当然它们还都属于冠状病毒,而且在实际操作中,我们发现在同一只菊头蝠中同时携带了SARS样冠状病毒和这次猪病的病毒。而冠状病毒重组很厉害,就像搭积木一样,我的模块放在你那里,你的模块放在我这里,说不定将来重组成什么。”

综合而言,有怀疑者指出,2019-nCoV有可能来自人工编辑,以及武汉病毒所掌握了编辑病毒且编辑出动物传人的病毒的技术。

近日,美国《科学》杂志记者乔恩·科恩(Jon Cohen)撰文回溯了石正丽的学术研究历史以及2015年的研究成果。2月3日他接受南方周末记者采访称,2019-nCoV为人工编辑的可能性不大。

石正丽2015年的上述研究成果在科学界引起了一定的争议。当初,美国新泽西州罗格斯大学分子生物学家理查德·埃布赖特(Richard H. Ebright)曾公开表示,并不支持石正丽当年的该项研究。但是,近日他在接受南方周末记者采访时也明确表示,2019-nCoV为人工编辑病毒的猜测非常荒谬。

与此同时,与石正丽有过多年学术合作的美国生态健康联盟主席、生态学家彼得·达萨克(Peter Daszak),于2020年2月4日接受了南方周末记者的邮件采访。2013年,石正丽在《自然》杂志发表题为《利用ACE2为受体的蝙蝠SARS样冠状病毒的分离鉴定》的论文,彼得·达萨克是该论文的共同作者。这篇论文得出结论,为中华菊头蝠是SASR冠状病毒的自然宿主提供了最直接的证据,并且暗示蝙蝠源的冠状病毒可以不通过中间宿主而直接传播到人。

彼得·达萨克明确表示,印度学者的论文并不可靠。他说,现在没有证据表明2019-nCoV为人工编辑病毒,石正丽团队的研究对公共卫生非常有用,外界误解了该项工作。“研究者们显然是对的,这次暴发表明这项工作预测正确。”

外界误解了石正丽的研究

南方周末:石正丽发表论文认为,2019-nCoV可能的起源是云南蝙蝠携带的RaTG13,有96.2%的全基因组序列相似性。不过,科学界也有人认为,2019-nCoV起源于舟山蝙蝠bat-SL-CovZC45,全基因组序列相似性大概为88%,而且与武汉新冠病毒的Envelope蛋白氨基酸序列是100%相同。你认为武汉新型冠状病毒更接近哪一个?这么高的相似度意味着什么?

彼得·达萨克:目前只有石正丽(及周鹏等人)发表在《自然》杂志上的论文,可以作出SARSr-CoV RaTG13(相似度96%)的分析,因为样本在武汉病毒所内。其他作者不拥有那种病毒,他们能够分析的最近的病毒亲属是来自GenBank(受访者注:GenBank是一个开放获取的DNA序列数据库)的SARSr-CoV ZC45(相似度88%)。在我看来,RaTG13显然是武汉新型冠状病毒的近亲。

然而,我们预计在中国南方还会有许多其他的冠状病毒存在于蝙蝠身上,而且可能有大量的冠状病毒更接近于武汉新型冠状病毒。因此RaTG13可能不是这种新病毒的直接祖先。

我们在SARS中看到了类似的情况。当我们在2005年采样蝙蝠时,发现一些病毒与SARS-CoV(SARS冠状病毒)有98%的相似度,但它们不能与人类细胞结合。现在,15年过去了,我们已经鉴定出五十多种SARSr-CoV(SARS相关的冠状病毒),其中许多更接近于SARS-CoV,还有其中一些可以感染人类细胞。

南方周末:中科院武汉病毒研究所的P4实验室内,储存了很多蝙蝠冠状病毒,据你的了解,包括上述两种病毒(云南蝙蝠病毒与舟山蝙蝠病毒)吗?

彼得·达萨克:他们并没有真正地“储存”病毒。他们有蝙蝠样本(血液、粪便、唾液、尿液),并且已经确定了它们携带的病毒的基因序列。在极少数情况下,他们能够将病毒分离到培养液中。

南方周末:2015年,石正丽团队用中华菊头蝠分离出的spike蛋白加小鼠中的SARS-CoV病毒骨架,嵌合成了一种新病毒,并在小鼠体内产生很高的病毒载量与致病的症状。这项研究在当时引起了争议,认为是打开了魔盒,也成为这次武汉疫情外界质疑石正丽团队的焦点之一。你如何看待石正丽团队当年的这项研究?

彼得·达萨克:这项工作被许多人误解,它实际上对公共卫生非常有用。因为它有助于证明这些蝙蝠病毒是否真的能感染人类细胞,以及它们是否可能导致人类患病。当时,他们证明了这些来自蝙蝠进化枝的2b冠状病毒是一个需要仔细研究的群体,而且它们威胁到公共健康。研究者们显然是对的,这次暴发表明这项工作预测正确。

印度论文不可靠

南方周末:印度研究人员不久前发表了一篇引起关注的论文,称发现武汉新冠病毒的spike蛋白有四个片段与艾滋病毒相似,称这不太可能是偶然的。石正丽认为那是不可靠的“学术分析”。你有进一步支持或者反驳印度论文的依据吗?

彼得·达萨克:石正丽是对的,这篇论文不可靠。实际上由于科学家们的强烈批评,现在这篇论文已经被撤了。问题是,如果你分析这些所谓的类艾滋病毒插入物,它们也与一系列其他无害的生物体非常相似。这只是一次偶然,与生物学无关。

南方周末:武汉病毒所研究员周鹏在接受媒体采访时说:“我们发现在同一只菊头蝠中同时携带了SARS样冠状病毒和猪病的病毒。而冠状病毒重组很厉害,就像搭积木一样,我的模块放在你那里,你的模块放在我这里,说不定将来重组成什么。”这是否意味着冠状病毒能不断重组出新的病毒?人工编辑病毒能看得出人工痕迹吗?

彼得·达萨克:在野外有如此多的蝙蝠,它们身上携带这么多的病毒,有时一个动物携带不止一个病毒。当病毒复制时,它们可以合并它们的基因组。这种“重组”产生了新的病毒,其中大多数可能无法生长和存活,但也有一些可以。

是的,如果发生过人工编辑,我们可以检测到人工编辑的证据。在这种情况下,现在根本没有证据表明人工编辑的情况存在。

大自然是每天都有新病毒进化的终极实验室,有成千上万的病毒是从未在哺乳动物身上发现的,希望我们能在出现更多流行病之前,找到所有这些病毒。

南方周末:武汉病毒所曾公布一种叫做BatCoV RaTG13的冠状病毒与新型冠状病毒具有96.2%的序列相似性。然而,一种病毒发现近7年后,序列还能保持如此相似度是正常的吗?这种病毒“暴露在自然条件下近7年后发生了获得感染人能力的变异的可能性”,是不是远低于“这种病毒在实验室环境中被保存近7年,近日才变异并释出的可能性”?

彼得·达萨克:这个序列来自一个样本。样本已经冷冻多年,病毒没有复制,因此根本无法进化。

这种病毒出现的最可能的原因是,蝙蝠携带这种病毒的近亲感染了一个人,可能是有人捕猎野生动物为食,野生动物感染了他们。正是这个过程导致了SARS、埃博拉、艾滋病毒和许多其他新疾病的出现。

如果想了解为什么会出现新的病毒,我们就应该把重点放在使野生动物和人类接近的活动上,比如森林砍伐、道路建设、猎食野生动物和野生动物贸易。当科学家的工作对人类健康如此重要之时,我们需要停止责备他们。

南方周末:武汉病毒所在发现BatCoV RaTG13近七年内,不对外公布其相关资料,特别是不公布相应蛋白序列与模型的选择,这种做法是病毒学研究的常规操作吗?还是说,有着不合理的地方?

彼得·达萨克:通过快速生成短序列,我们已经在中国的蝙蝠体内发现了五百多种新的病毒。测序整个基因组需要做更多的工作,需要资金和时间来完成。然后分析序列,接着发表论文。我们不可能马上做所有的工作,因为资金会用完,所以我们首先关注与SARS最密切相关的工作。

我想当这个新型冠状病毒被发现时,武汉病毒学研究所研究了所有蝙蝠的短序列,发现RaTG13看起来很相似,所以对整个基因组进行了排序,然后对此进行发表。这完全是合理、明智的。

在此次疫情暴发之前,如果我们知道已经发现了更接近SARS的病毒,而只对一种与SARS相似度只有80%的病毒进行全基因组测序,那是不明智的。现在,我们知道蝙蝠体内还有其他潜在的致病性病毒,我认为我们需要做更多的工作,从野生动物中取样和鉴定病毒。