科学家在严苛的安全条件下研究的结果,是为了证明野生蝙蝠携带的冠状病毒很有可能积累突变而再次获得感染人类的能力。讽刺的是,这项本应受到足够重视的研究不仅没能阻止新的疫情,反而在新疫情中被阴谋论者曲解为“泄露病毒”的元凶。
在经历了“新冠病毒是插入了HIV基因的人造病毒”谣言风波之后,“新冠病毒是国内科学家制造并泄漏出来的”成为了新的热点谣言。特别是武汉病毒所的石正丽团队被推到风口浪尖。
这波谣言来源于2015发表在《自然-医学》杂志的一篇论文。这篇论文中,研究人员改造了SARS病毒,将其引起人感染的关键蛋白替换成了蝙蝠携带的另一种冠状病毒的同源蛋白,并发现虽然SARS病毒毒力有所减弱,但依然可以感染人的呼吸道上皮细胞。很多媒体对这篇论文进行了断章取义的解读,并把该研究描述为“科学家制造了能够感染人的嵌合病毒”,并进一步推导出本次的疫情是由人造病毒泄漏的谣言。
然而,恰恰相反的是,这项研究是将能够感染人的SARS病毒改造为毒力较弱的嵌合病毒,以此来研究高度危险的SARS病毒是如何进化出来的,并评估感染相关蛋白突变而导致的新发病毒爆发的可能性。
要理解为何这种谣言是错误且荒诞的,我们需要详细了解这项研究做了些什么。冠状病毒感染人是由病毒包膜表面一种棘突蛋白(Spike protein)结合人细胞上的一个叫做ACE2(血管紧张素转化酶2)的蛋白实现的。
大多数冠状病毒株的棘突蛋白并不能很好地结合人的ACE2,但通过进化,SARS病毒和新型冠状病毒(2019-nCoV)分别独立获得了结合人ACE2的能力,从而导致了感染人的能力。研究人员选取了与SARS冠状病毒序列最接近的SHC014冠状病毒株。虽然其与SARS冠状病毒同源性最高,但在与人ACE2结合的关键位点上,SHC014的棘突蛋白与SARS序列不同,因而据推断其不能感染人的细胞。
研究人员将一株SARS病毒的棘突蛋白中与ACE2结合的那一小部分,替换成了SHC014的棘突蛋白的相应部分。按照预期,该改造后的嵌合病毒将不能感染人的细胞。然而,研究结果发现,与预期有所不同的是,改造后的SARS病毒依然能够在体外感染人的呼吸道上皮细胞和组织,并在细胞中增殖。
而且,感染依然依赖于ACE2,说明SHC014的棘突蛋白虽然没SARS的棘突蛋白那样强的ACE2结合能力,但其实仍然可以利用ACE2来感染人的细胞。
另外,在这项工作中,石正丽团队并不参与主要研究。在文章的贡献部分,清晰写明了石正丽教授只提供了SHC014病毒棘突蛋白的序列和质粒,其团队一位成员提供了假型试验(用其它种属病毒序列做的模拟实验)的数据。嵌合病毒的实验均由美国北卡罗来纳大学教堂山分校的Ralph Baric教授团队研究人员完成。令人遗憾的是,很多人以此作为证据攻击石正丽制造了“人造超级病毒”。
很多人关心新型冠状病毒是否是实验室泄漏。其实答案很简单:实验室制造的所有病毒均为反向遗传学操作,也就是通过人工合成或者从自然界中扩增的基因片段拼接而成。拼接过程中会留下拼接痕迹,就像把两块布缝合在一起一定会留下缝线一样。因此,人工制造的病毒通过测序可以轻易地辨别出。如果有实验室改造的病毒泄露引发疫情,其基因序列会立刻暴露其来源。就像大众熟知的法医案例一样,DNA永远不会欺骗法官。
更离谱的是,网络上还一些有实验动物泄漏的猜测,有人甚至把自己实验室及其它实验室动物管理不善的“经验”直接套在石正丽团队上。有生物学实验背景的人都知道,对于高致病性的病毒,并不是所有生物学实验室都可以操作。例如前述论文的嵌合病毒实验即是在生物安全4级实验室(P4)完成的。P4实验室不但是完全密闭的负压环境(即内部空气无法直接传到外界),所有进出材料都经过最为严苛的登记和销毁等监管程序。
可以说,这类实验室从硬件到软件都保证其连空气都不可以泄露,更别说活体动物了。
面对谣言,科学界能做什么?石正丽团队在今年2月初发表在《自然》杂志的论文提示了新冠病毒与蝙蝠中的一种冠状病毒序列同源性极高,这是其团队之前对冠状病毒研究大量积累的延续。该研究成果为冠状病毒致病机理、病毒溯源等研究提供了重要依据。同2003年的SARS疫情相比,中国科学家此次的表现可以说极其优异。
在极短时间内分离并鉴定了疾病的元凶,并在第一时间对科学界公布了病毒的基因序列。令人惊异的是,我们本应以拥有这样一群世界一流科学家为骄傲,结果反而有一知半解甚或别有用心者对这些卓越的贡献抹黑或污蔑。
阴谋论是经久不衰的谣言载体,我们已见过无数形式,也还将见到许多。然而,即使并非特定领域专家,只要具备基本的理性质疑能力和信息的查阅能力,也可以避免陷入信息陷阱。
最近流传甚广的“新冠病毒被人工插入HIV基因片段”谣言在第一时间被众多业内人士所辟谣便是明证。虽然人们常说“谣言张张嘴,辟谣跑断腿”,但科学永远经受得住时间的考验。在信息传播极快的时代,谣言比以往任何时候都更容易传播,但科学界也正以前所未有的距离接近民众。我们看到SARS时期的很多谣言改头换面再次袭来,这次不同的是,有大量专业人士站到了科普和辟谣的第一线。
这不仅大大消除了很多谣言的负面影响,也在一定程度上提高了国民的科学素养。我们期待在与病毒和科学谣言的双线作战中,中国科学家会有更加出色的成绩。