自2019年12月中国武汉首次报道新型肺炎病例以来,学界、政府和公众一直高度关注其病原体新型冠状病毒的来源。关于新冠病毒来源的争论主要有两种观点:一种看法认为该病毒是由“实验室逃逸”而来的;另一种看法认为新冠病毒是由动物传染到人的,COVID-19是一种“人畜共患病”。
近日,Cell杂志发表了一篇关于新冠病毒起源的批判性综述,通讯作者为澳大利亚悉尼大学玛丽巴希尔传染病和生物安全研究所的病毒学家、进化生物学家Edward Holmes与英国爱丁堡大学进化生物学家Andrew Rambaut,由英、美、澳、加、中国、新西兰等多国科学家共同撰写。这篇综述结合WHO的报告和82篇研究论文的众多科学数据,系统回顾了当前致力于澄清新冠病毒起源的科学证据。
新冠病毒SARS-CoV-2来源于动物的证据。经过长期研究,人们已了解到冠状病毒具有极高的大流行性风险。在目前已知的冠状病毒中,SARS-CoV-2是第9种记录在案的、可以感染人类的冠状病毒,也是过去20年中发现的第7种。在它之前的冠状病毒都具有动物起源,SARS-CoV-2也具有与它们相似的特征。
SARS-CoV-2与2003年曾经流行过的“非典”病原体SARS-CoV具有明显的相似性,而SARS-CoV的两次出现都与市场销售活体动物(尤其是果子狸和貉)有关。2019年,新冠疫情在武汉暴发时,武汉华南海鲜批发市场也在售这些活体动物,且它们已被证实可以被SARS-CoV-2感染。
除了SARS-CoV外,SARS-CoV-2还与四种地方性人类冠状病毒具有相似之处,而这些病毒都来源于动物,并且它们传染人类的途径尚未得到确证。与SARS-CoV-2相似,HCoV-HKU1也具有未知的动物来源,其刺突蛋白上也含有一个弗林蛋白酶切割位点,在人类的肺炎病例中也有发现。
基于流行病学数据,武汉华南海鲜批发市场是SARS-CoV-2的早期感染中心和主要流行中心。世界卫生组织的调查报告显示,最早记录的三个病例中有两个与该市场销售野生动物直接相关;而2019年报道的所有病例中,有28%与该市场有关;总体而言,2019年12月期间,55%的病例曾暴露于华南海鲜市场或武汉的其他市场,这个比例在12月上半月更高。
在中国、泰国、柬埔寨和日本等东南亚多个地区的蝙蝠和穿山甲中,都记录到与SARS-CoV-2密切相关的病毒,然而两者之间存在显著的进化差距。例如,武汉病毒所收集的蝙蝠病毒RaTG13是与SARS-CoV-2基因序列最接近的病毒,两者基因差别约为4%(约为1150个突变),而这种差别在自然情况下需要数十年的进化才能消除。迄今为止,尚未发现SARS-CoV-2的蝙蝠宿主或中间动物宿主。
这可能是因为尚未采样到正确的动物物种,也可能是因其祖病毒处于低流行的状态,而导致最初的跨物种传播事件尚未被发现。
没有数据表明武汉病毒所或其他任何实验室在新冠大流行之前曾研究过SARS-CoV-2或者足够接近、能成为其祖病毒的病毒。人类历史上,确实有实验室病毒泄露事件导致孤立感染和短暂传播链的先例,但没有一种大流行是由新型病毒逃逸导致的,也没有数据表明武汉病毒所或其他任何实验室在COVID-19大流行之前曾研究过SARS-CoV-2或者足够接近、能成为其祖病毒的病毒。
武汉病毒所拥有来自蝙蝠的广泛的样本目录,并且已成功地从蝙蝠中培养出三种SARS样病毒——WIV1, WIV16 and Rs4874。但这三种病毒与SARS-CoV的关系更加密切。与SARS-CoV-2关系更为密切的RaTG13则从未被分离或培养过,仅仅是由短测序片段组装而成核苷酸序列。
SARS-CoV-2的原始毒株感染性较弱,无法感染野生型小鼠。某些突变株可以感染大量动物,传染性大大增强,但这些突变都是在大流行之后才被发现的。病毒在人群中流行,从而适应性增加——这一点也证明了SARS-CoV-2并非是由“实验室刻意筛选的”。
总的来说,种种证据都表明动物跨种传播仍然是SARS-CoV-2最可能的来源,其动物宿主目前尚未确定可能是因为还未采样到正确的动物物种,同时,因其祖病毒处于低流行状态,令我们暂未发现最初的跨物种传播事件。没有任何证据表明早期病例与武汉病毒所有关联,也没有已发表的工作可以表明病毒是从实验室逃逸的。
从概率上来说,虽然无法完全排除实验室泄露的可能,但这可能性非常小;相比之下,“动物起源说”则有大量科学证据的支持。