新型冠狀病毒究竟屬不屬於 SARS 冠狀病毒?該怎麼理解兩者之間的關係?

華中農大陳煥春:新型冠狀病毒屬於SARS冠狀病毒是口誤

國際病毒分類委員會則將該新型冠狀病毒命名為 SARS-CoV-2


首先,什麼是SARS冠狀病毒?

SARS-CoV是2002-2003在中國廣東出現的,可以引起人急性呼吸窘迫綜合症的冠狀病毒,病死率較高,傳染性強。

而SARS-CoV屬於冠狀病毒。

在現行的ICTV第十次會議分類目錄下,冠狀病毒的分類定位如下:

ICTV冠狀病毒分類

可能看的不是很清楚,我摘出來列表如下——

可以看到,冠狀病毒的上級目錄是套式病毒(order),冠狀病毒本身是一個(family),正冠狀病毒亞科下屬有4個病毒屬(genus),其中β冠狀病毒屬下面還有5個亞屬(subgenus),而我們的主角SARS相關冠狀病毒(SARSr-CoV)是一個種(species)。


了解完分類情況,我們來看看ICTV將病毒命名為SARS-CoV2的理由。

ICTV官網消息

國際病毒分類委員會(ICTV)冠狀病毒研究組(Coronavirus Study Group,CSG)在冷泉港預印本雜誌bioRxiv上發表了一篇文章[1]對現在正在流行的新型冠狀病毒及其引起的疾病進行了闡述。

冷泉港預印本雜誌

ICTV的冠狀病毒研究組(CSG)是制定冠狀病毒科病毒分類名稱的官方機構。通過系統進化分析,CSG認為新冠狀病毒是SARS冠狀病毒(SARS-CoV)的姊妹病毒,同屬於SARS相關冠狀病毒(SARSr-CoV)這個的範圍之下。並且將之正式命名為SARS-CoV-2

為了進一步促進交流,CSG還建議後續分離的病毒毒株(isolate)用這樣的命名方式:SARS-CoV-2/Isolate/Host/Date/Location,也就是SARS-CoV-2/分離株/宿主/時間/地點,按照這個格式,如果2020-0212日在武漢一位病人中分離到一株病毒,就可以稱之為SARS-CoV-2/Isolate X/human/20200212/Wuhan。

那麼問題來了,現在所說的SARS相關冠狀病毒(SARSr-CoV)和前面說的SARS-CoV是什麼關係?

要解答這個問題,我們首先要捋一捋時間線,SARS-CoV是2003年被證實的[2][3]。那會知道的病毒數量是局限在SARS-CoV不同變異株之間的。而隨著研究的深入,為了找尋病毒的中間宿主和自然宿主,後續的研究也在不同動物體內分離、鑒定了很多其他與SARS-CoV類似的病毒,這些病毒被統稱為SARS相關冠狀病毒(SARSr-CoV),並且隨著我們對於病毒的了解越加充分,看到ICTV也在一直修改相關的命名——

SARS相關冠狀病毒的ICTV命名備忘

比如,2004年的分類直接是套式病毒-冠狀病毒-冠狀病毒屬-SARS冠狀病毒;到了2009年就變成了套式病毒-冠狀病毒-冠狀病毒亞科-β冠狀病毒屬-SARS相關冠狀病毒;到了2018年又增添了幾個「套娃」:套式病毒-冠狀套式病毒亞目-冠狀病毒-正冠狀病毒亞科-β冠狀病毒屬-β-SARS冠狀病毒亞屬-SARS相關冠狀病毒;

那麼在制定2018年冠狀病毒的分類標準的時候,ICTV的冠狀病毒研究組(CSG)是依據的什麼標準?實際上分類依據是氨基酸殘基的重複替換(PPD)和占所比較蛋白質中氨基酸的百分比(PUD)。而根據在ICTV發布的備忘錄207.013S.A.v1上關於套式病毒目里的標準,對於冠狀病毒里「種」(species)的劃分標準是替換的氨基酸佔比在2.1%~2.3%之內的算同一個種

冠狀病毒科內分類劃分標準

根據分離到不同毒株的信息進行物種成對距離劃分,其實可以看到,SARS-CoV下不同毒株的差異並不比豬流行性腹瀉病毒(PEDV、中東呼吸綜合征病毒(MERS-CoV)傳染性支氣管炎病毒(IBV,針對禽類的冠狀病毒)大。而再對SARSr-CoV進行分類,可以看到SARS-CoV2與SARS-CoV相互之間的差異又比較明顯。

所以,ICTV-CSG認為「新型冠狀病毒」屬於SARS樣冠狀病毒種,但是與SARS-CoV又不一樣,屬於另一個毒株。

物種成對距離劃分

所以,ICTV-CSG根據現有的序列分析,認為「新冠狀病毒」並非一個「新病毒」,而只是改頭換面變了一些氨基酸捲土重來的毒株,並不能作為一個新的「種」來定義。

CSG對新冠病毒的分析

CSG為了大家便於理解,還專門製作了一個冠狀病毒分類與人在分類學上的概念的類比,也就是說,在這次的SARS樣冠狀病毒下不同的病毒株,就類似於同屬於人類的不同的人一樣。

病毒分類與人的類比

作為病毒學研究人員,我個人是贊同這樣的分類的。

這樣的命名在病毒學的歷史上見的多了。比如我們最熟的皰疹病毒,可以從human herpesvirus virus 1一直命名到8(HHV1~HHV8),雖然也有不同的俗名。而登革病毒的四個型別(DENV-1,DENV-2,DENV-3和DENV-4)也是不同時間點發現鑒定的。雖然以前這些病毒的命名是根據血清學的交叉反應與否來確定的,而現在分子生物學是以序列測定為主鑒定的,但是這種命名方式同樣值得借鑒。

這次在人間又一次出現的新型冠狀病毒和SARS-CoV的類似性和差異性,表明了是其先祖的又一分支在人間又一次成功傳播。所以從分類學的角度是非常容易理解ICTV-CSG這樣的命名,而且這樣的命名也能為後續學界進行相關研究提供交流上的方便。

但是後續是不是會有其他因素影響這樣的命名現在還不好下結論,與之對應的,國內有些專家也提出了其他的命名方式。比如最近在國內的病毒學英文期刊《中國病毒學》( Virologica Sinica)上,兩位國內冠狀病毒學研究的泰山北斗建議改名為 「傳染性急性呼吸綜合征冠狀病毒」(Transmissible acute respiratory syndrome coronavirus,TARS-CoV)[4]


專欄里更新了兩篇可能對治療SARS-CoV2感染患者有效的藥物——

[Lancet]巴瑞克替尼(Baricitinib)可能對2019-nCoV的免疫繼發損傷治療有效?

zhuanlan.zhihu.com圖標【風聞】甘草酸製劑可能對SARS-CoV2感染患者有效?

zhuanlan.zhihu.com圖標

另:

皰疹病毒相關舊文——

Vigorous Cooler:一生的陪伴——單純皰疹病毒

Vigorous Cooler:火龍附體,腰纏萬貫——水痘-帶狀皰疹病毒(VZV)

Vigorous Cooler:皰疹病毒一線治療藥物——阿昔洛韋的藥用機理

Vigorous Cooler:接吻病的元兇——EB病毒

Vigorous Cooler:HHV-8/KSHV卡波濟氏肉瘤病毒

參考

  1. ^Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus – The species and its viruses, a statement of the Coronavirus Study Group. https://doi.org/10.1101/2020.02.07.937862
  2. ^Coronavirus as a possible cause of severe acute respiratory syndrome Peiris, JSM et al. The Lancet, Volume 361, Issue 9366, 1319 - 1325 https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(03)13077-2/fulltext
  3. ^A Novel Coronavirus Associated with Severe Acute Respiratory Syndrome. N Engl J Med 2003; 348:1953-1966 DOI: 10.1056/NEJMoa030781 https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa030781
  4. ^The First Disease X Is Caused by a Highly Transmissible Acute Respiratory Syndrome Coronavirus [J].VIROLOGICA SINICA. doi: 10.1007/s12250-020-00206-5


說點學術點的事。我最近的工作有一部分涉及到新冠狀病毒,在第一次接觸序列時,自然也需要做常規同源比較,當SARS家族在比對結果中首先跳出,而親緣百分比"斷崖"式降低的冠狀病毒已經是明顯其它家族的冠狀病毒,這個時候常規的科學思考是應該如何借鑒前人的研究結果呢?對我來說比較簡單,參考結構、閱讀文獻首先想到參考的就是SARS的研究,也就是說在這時候最有幫助的是來源於SARS的研究經驗。反之最擔心的也是它的作用機制會沿著SARS類似的路子。就算目前推測主流的ACE2不也是SARS的相同靶點嗎。但新病毒的突變巧也不巧的都聚集於受體結合與輔助結合區(和SARS比),當然這本身也是病毒的逃逸方式,這個也有可能指出的是臨床表現為什麼有異於SARS的研究方向。

回頭來說,當核心思考都圍繞SARS時,我不叫它SARS-2、3....還是SARS其它什麼,我也覺得對不起科學家們在SARS上學習到的知識。其實在進化生物學上比較有經驗的做完同源比較,就已經很直觀的明白了新病毒的歸屬。打個比方,如果再細緻點看進細節(不是僅僅看網上給出的簡單數值),還可以發現其實新病毒和SARS更像是不同人或人種的區別,大家主體軀幹結構都一樣,偏偏就是有些相貌的關鍵細節長得不一樣了。和其它的才是人與猩猩間的區別,軀幹都不一樣啦。


就是鋼鐵俠,與鋼鐵俠2的區別


2月9日晚間,針對華中農業大學教授陳煥春認為新型冠狀病毒屬於SARS冠狀病毒的觀點,鍾南山院士接受電話採訪時表示,新型冠狀病毒是冠狀病毒的一種,它跟SARS冠狀病毒是平行的,二者是同一類(病毒),但不是同一種。

鍾南山表示,SARS冠狀病毒是一個專有名詞,是專門指急性呼吸綜合征的病毒,它(與新型冠狀病毒)不是一回事,這兩個(病毒)是兩回事,「2019(的)新型冠狀病毒是另外一種冠狀病毒,都是屬於冠狀病毒。」


簡單類比下就是拿破崙三世是不是拿破崙?

就所說的那個拿破崙到底是特指還是泛指,很顯然會有兩個完全不同的答案。


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