
来源:弗朗切斯科·佐尔齐
【当2种冠状病毒变种在1个人体内相遇时,可以诞生弗兰肯斯坦杂交种?】上个月2月16日 , Scott Nguyen做研究时 , 他发现了令人惊讶事情:一种看起来像弗兰肯斯坦病毒的冠状病毒变种 。
Scott Nguyen是美国华盛顿特区公共卫生实验室的生物信息学家 。 他追踪了城市周围新出现的冠状病毒变种 。
Nguyen和其它科学家在一个名为GISAID的庞大数据库中搜索数百万个SARS-CoV-2基因组序列 , 希望发现可能改变疫情进程的菌株——或者只是让科学家更好地了解病毒是如何进化的 。
例如 , 在去年11月 , 在一名受感染新冠病毒者身上就发现了“一组非常奇怪的……来自南非的一个变种病毒” 。 那就是omicron(奥密克戎) 。
然后在今年2月的一个清晨 , Nguyen不仅发现了另一种变体 , 还发现了一类全新的变体病毒:将三角洲和奥密克戎的部分混合在一起的新变体 。 它们的混合是随机混在一起的 。 在某些情况下 , 病毒似乎正在优化组合(从每种组合中选择传染性和免疫逃避的最佳特征) 。
Deltacron’——Omicron尖峰蛋白和三角洲体
具体而言 , Nguyen发现了一种变体 , 该变体主要是三角洲 , 但含有奥密克戎的尖峰蛋白(病毒表面引发感染的微小螺柱) 。 Nguyen说 , 因此病毒的很大一部分尖峰蛋白是奥密克戎 , 但病毒的身体仍然是三角洲的 。 这是描述它的最佳方式 。
到目前为止 , 这种被称为XD的变体很少见 。 因此 , 科学家只在法国、丹麦、比利时、荷兰和德国发现了它 。 但可能有很多这样的三角洲病毒 。 加利福尼亚州圣马特奥的科学家已经在美国发现了其中的少数 。 英国和巴西至少出现了一个 。
美国卫生官员 , 包括世界卫生组织的卫生官员 , 正在密切关注这些混合变体 。 因为它们演示了病毒如何将其最成功的部分快速组合成超级病毒 。 这个过程被称为重组 , 这就是流感毒株的制造有多么危险 。
“所以重组通常是我们感染流感大流行的方式” 。 世界卫生组织的迈克·瑞安博士表示 。 我们必须非常谨慎……我们必须非常非常密切地关注这些重组事件 。
例如 , 奥密克戎的尖峰蛋白特别容易将病毒隐藏在我们的免疫系统 , 特别是我们的抗体中 。 因此 , XD变体本质上是戴着奥密克戎隐形斗篷的三角洲变体 。
Nguyen说 , 从变体的角度来看 , 它们进化得很完美 。
弗兰肯斯坦杂交种是如何诞生的?
那么病毒是如何做到这一点的呢?
基因组学公司Helix的生物信息学家Shishi Luo说 , 首先 , 一个人必须同时捕获Omicron和delta 。 因此 , 一个人必须在足够短的时间内接触这两种变体 , 以便他们在这个系统中同时拥有这两种变体 。
Shishi Luo和她的同事最近分析了去年11月至今年2月美国疫情高峰期间近3万名感染SARS-CoV-2的美国人的样本 。 他们发现20人同时感染了三角洲和奥密克戎 。 换句话说 , 他们被感染了两次 。
Shishi Luo解释说 , 奥密克戎发生在圣诞节和新年前后 , 当时有很多社交聚会 。 所以你可以想象 , 你去参加一个社交聚会 , 接触到三角洲 , 然后你去参加另一个社交聚会 , 然后你又接触到奥密克戎 。
如果两种变种同时感染同一细胞 , 那么病毒最终可能会重组 。 本质上 , 在复制过程中 , 一个变体从另一个变体中窃取了一大批基因 。 因此 , 三角洲变体在某种程度上抄袭了奥密克戎的部分遗传密码 。
比如:如果你正在写文档 , 你可以用错别字来更改单个字母 。 但你也可以复制、粘贴和移动大块文本 。 这就是重组 , 其中一种变体 , 在这种情况下是delta , 从omicron中提取了一大块文本” 。
抓住大块代码而不仅仅是单个字母 , 使病毒更具延展性或灵活性 , 因此它可以快速进化出新的变体 , 包括那些可以逃避我们免疫保护的变体 。
重组可能是SARS-CoV-2过去和未来的关键
科学家刚刚开始了解重组对SARS-CoV-2进化有多重要 。 “众所周知 , 总的来说 , 冠状病毒有很多重组 。 对于SARS-CoV-2来说 , 这是我们第一次看到如此多证据表明它正在发生 。
事实上 , 重组可能是SARS-CoV-2首先存在的原因 。 上个月 , 格拉斯哥大学的科学家发表了一项研究 , 其中他们推测了SARS-CoV-2的起源 。 他们的分析表明 , 武汉海鲜市场的一只动物可能同时感染了两种冠状病毒——这两种病毒像奥密克戎和三角洲现在所做的那样 , 重新组合在一起 , 以生成初始版本 。
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