科學家在武漢市場提取的新冠陽性拭子中發現貉的遺傳物質

2020年1月12日,中國調查人員在武漢市一個市場上尋找有關一種神秘新疾病暴發的線索,他們提取了一輛手推車的拭子。這種手推車通常用於運輸動物籠子,這份取樣的冠狀病毒檢測結果呈陽性。
三年後,一個國際專家團隊篩查了該拭子的基因內容,相關內容此前被悄悄上傳到一個國際數據庫,直到今年才公之於眾。在週一晚上發布的一份報告中,科學家們首次詳細描述了來自拭子的證據,他們說,這些證據加強了非法交易野生動物引發冠狀病毒大流行的說法。
在國際團隊與他們聯繫後,最初上傳原始數據的中國研究人員將數據從數據庫中刪除。現在,該數據庫的管理人員以違反規則為由,取消了國際科學家的訪問權限,這令人對該數據庫在獲取數據的拉鋸戰中所扮演的角色產生懷疑,而這些數據可能有助於揭示一種導致700萬人死亡的病毒的起源。
報告稱,除了冠狀病毒的基因特徵,來自手推車的拭子還含有4500多個來自貉的遺傳物質的長片段。它們全部不是來自人類基因。報告稱,從市場上其他物體和表面提取的一些新冠陽性拭子中,來自動物的遺傳物質也比來自人類的多。
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在同一地方發現動物遺傳足跡與病毒的遺傳物質並不能證明動物本身被感染了。但一些審查該報告的科學家表示,來自動物——尤其是貉——的遺傳物質佔主導地位,這表明在2019年底的市場裡,已知能夠傳播冠狀病毒的物種確實攜帶了病毒。
他們說,這種情況與病毒從市場上的動物傳播到人類並引發大流行的情況是一致的,這一系列情況與20年前導致中國首次SARS暴發的情況類似。
「你看到它們,就會說它們可能是受感染的動物,」紐約洛克菲勒大學病毒學家西奧多拉·哈齊亞努談到最新發現時說 ,「如果是人類在排出病毒,應該就會在那裡發現人類的DNA。」哈齊亞努沒有參與這項研究。
拭子還可以提供更多關於樣本中病毒來源的線索。例如,該報告稱,有證據表明,特定基因可能表明這種物質來自貉的上呼吸道。
然而,即使一隻動物被感染了,也不能確定它是否將病毒傳播給了人類。也有可能是感染該病毒的人讓市場裡的動物生病。而且,只有直接對動物取拭子,科學家才能證明它們是否攜帶了病毒,但在疫情暴發後不久,市場上的動物就被清理了,導致不再可能操作這一步驟。
自從這些國際專家上週向世界衛生組織提交了他們的研究結果,然後加緊編寫分析報告以來,這份報告引發了強烈的猜測。與此同時,這些發現引發了一場獲取核心基因序列的鬥爭。
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中國科學家在去年發表了一篇描述這些原始序列的研究後,一開始曾將其上傳到一個全球數據庫。但當國際專家在3月初發現這些數據,並提醒中國研究人員他們的發現後,這些數據就被下線了。
上週,世界衛生組織譴責中國向世界其他國家隱瞞如此重要的信息長達三年之久。現在,總部位於慕尼黑的非營利組織GISAID因其在控制數據訪問方面的作用而受到審視。
在這份新報告中,國際科學家團隊表示,GISAID「偏離了其既定使命」,允許中國研究人員如此長時間地隱瞞數據。
數據庫管理方對該報告作出了回應,在週二封鎖了該團隊成員的網路帳號,稱他們因搶在中國科學家之前發布自己的分析而違反了規則。科學家們表示,他們在下載和研究序列時遵守了GISAID的數據庫訪問協議,並指出他們已多次發出與中國科學家合作的提議。
亞利桑那大學進化生物學家、新報告的合著者麥可·沃羅貝說:「切斷該團隊作者的訪問權限將產生重大影響」,他指出,GISAID的做法還危及到與冠狀病毒變體和流感應對準備相關研究的團隊成員的工作。「他們的指控有違事實。」
由於在關鍵的手推車拭子上發現了很多貉的遺傳物質,而且眾所周知它們會傳播病毒,該國際團隊的研究聚焦於這種毛茸茸的哺乳動物——它們與狐狸有親緣關係,市場上會售賣其肉和毛皮。他們說,他們的發現符合這種動物攜帶了起源於蝙蝠的病毒、並在市場上將其傳染給人類的說法。
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「這不是一隻受感染的動物,」加州大學聖地亞哥分校的病毒學家、該報告合著者喬爾·沃特海姆在談到新的基因數據時說。「但這是在當下沒有動物的情況下你能獲得的最接近的東西。」
不過,位於加利福尼亞州拉霍亞的斯凱瑞普斯研究所的病毒學家、報告合著者克里斯蒂安·安德森指出,對於市場上出售的其他易感染該病毒的動物,該報告也提供了迄今為止最實質性的證據。這些動物的遺傳物質也在冠狀病毒呈陽性的拭子中被發現,其中包括與20年前SARS暴發有關的小型亞洲哺乳動物果子狸。
「這簡直就是傳播人畜共患病的迪士尼樂園,」在談到報告中記錄的動物種類之繁多時,加州大學舊金山分校生物化學教授兼陳-祖克柏生物中心聯合主席約瑟夫·德里西說。
研究者在該市場上的許多其他拭子上發現了大量人類遺傳物質——報告稱,這表明某些病毒樣本可能是由感染者排出的。許多已知最早的新冠患者都曾在這個市場工作或採買。
不過報告也提到,在其它檢出陽性的拭子中,大部分遺傳物質來自被認為不易感染該病毒的動物。例如,從一個魚肉包裝表面採集的樣本含有大量魚遺傳物質。科學家說,這種病毒很可能是由一個人留下的,這說明大量的動物遺傳物質並不一定意味著動物在那裡產生了病毒。
一些科學家援引這些發現稱,報告中分析的那種拭子根本無法提供動物受到感染的確鑿證據。
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「這份報告確實包含了有用的信息,」費城坦普爾大學的病毒學家謝爾蓋·龐德說。但是,他還說,「它能告訴你是哪只動物被感染了嗎?實際上沒有。」
史丹佛大學微生物學家戴維·雷爾曼博士說,如果沒有更多關於中國研究人員如何收集和分析他們的拭子的細節,就很難評估這些發現。他指出,中國團隊去年的論文描述使用一個工具過濾掉人類遺傳物質,提高檢測對該病毒的靈敏度。
但國際團隊報告中描述的中國研究人員使用的一些拭子含有大量人類遺傳物質,這表明這些過濾方法並未消除人類物質樣本。研究報告中描述的這種分析方法是德里西的專長,他說,此類工具通常無法有效去除人類的遺傳特徵。
賓夕法尼亞大學微生物學家弗雷德里克·布希曼也專門研究測序技術,他認為該報告的方法沒有問題。
「我認為最簡單的解釋是,它是一隻受感染的貉,」他說。「我不認為這是絕對的證據。」