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中国医学科学院如何用5例病症找出新型冠状病毒

2020-01-31 20:55:20 来源: 澎湃新闻举报
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(原标题:还原始末:中国医学科学院如何用5例病症找出新型冠状病毒)

澎湃新闻记者 虞涵棋

此次新型冠状病毒肺炎的“元凶”是如何被鉴定出来的?中国医学科学院等科研单位1月30日发表在《中华医学杂志》英文版上的一篇论文记录了发现过程。

研究团队收集了武汉金银潭医院5例重症肺炎患者的临床数据和支气管肺泡灌洗液(BAL)样本,利用下一代测序技术检测灌洗液中提取的核酸。最后,研究团队分离出病毒并建立起最有可能的系统发育树。



测序结果显示,5个样本均存在一种此前未知的β属冠状病毒(SARS、MERS亦为该属)。

这5株病毒序列高度同源,其核苷酸相似度高达99.8%至99.9%。它们与SARS冠状病毒和MERS冠状病毒的核苷酸相似度则分别为79.0%和51.8%,可能与SARS病毒使用相同的受体。

从系统发育的角度来看,这种新型冠状病毒最接福利彩票上海快三走势图近2005年发现于浙江舟山菊头蝠体内的SARS样冠状病毒,核苷酸相似度为87.6%至87.7%,但处于不同的分支。此外,它们都包括一个完整的开放福利彩票上海快三走势图阅读框8基因区域,进一步表明新病毒可能起源于蝙蝠。

来自5例病患肺深部的样本

5例患者发病时间为2019年12月15日至12月22日不等,于1福利彩票上海快三走势图2月18日至29日之间入住金银潭医院,表现出发热、咳嗽,白细胞计数不同,但淋巴细胞数普遍福利彩票上海快三走势图低。患者病情进展迅速,截至论文完成有4例出现急性呼吸窘迫综合征,2例给予体外膜肺氧合,1例出院,1例死亡。其中,有2例未报告华南海鲜市场接触。

具体来说,1号病例为65岁男性,华南海鲜市场商户,发病时咳嗽少痰,持续发烧,16天后发展出严重气短。

2号病例为49岁女性,华南海鲜市场员工,发病时高烧、干咳,5天后出现呼吸困难。。

3号病例为52岁女性,发烧、咳嗽,CT胸片呈现玻璃样浑浊,唯一未出现急性呼吸窘迫综合征的病例,1月8日(出现症状后17天)出院。

4号病例为41岁男性,发病时高烧、干咳,7天后发展出急性呼吸道窘迫综合征。

5号病例为61岁男性,在华南海鲜市场工作,发烧、咳嗽、呼吸困难7天后住院,合并慢性肝病和腹腔黏液瘤,最终死于多器官衰竭。

从2019年12月24日至2020年1月1日,研究人员对这5例病患完成了采样,作为国家卫健委认可的突发公共卫生事件调查内容。

拼出病毒全基因组

每个样品包含200微升的支气管肺泡灌洗液,研究人员从中提取核酸,获得了50微升的洗脱液。

原始测序数据经过滤后,得到了12.0%至92.0%的高质量数据,其中,5号样本具有最高的病毒读取比例。几乎所有的病毒读取数据都属于冠状病毒。经过拼接,研究人员得出了病毒的全基因组序列。每个样本对全基因组序列的映射比例从4号样本的0.27%到5号病人的85%不等。

此外,样本几乎没有读出任何已知细菌病原体,包括链球菌、鲍曼不动杆菌和假单胞菌。

这5个拼接出的冠状病毒全基因组序列的核苷酸福利彩票上海快三走势图相似度高达99.8%至99.9%。基因组结构5′-ORF1abCSCECMCNC3′与最著名的蝙蝠SARS样冠状病毒相似。此外,它们具有Sarbecovirus亚属特征的开放阅读框。

新病毒!可能起源于蝙蝠

同源性分析表明,这些全基因组序列与SARS冠状病毒和MERS冠状病毒的相似度则分别为79.0%和51.8%。

与之相似度最高的是2005年在舟山发现的两株菊头蝠携带的SARS样冠状病毒(SL-CoV ZC45和ZXC21),为87.6%至87.7%,不过,令人惊讶的是,在冠状病毒最保守的RNA聚合酶序列上,样本病毒与蝙蝠病毒SL-CoV ZC45只显示出89.0%的一致性。

根据国际病毒分类学委员会的标准,一致性低于90%即可判定为一种新病毒。

构建起来的系统发育树显示,新型冠状病毒和蝙蝠SL-CoV ZC45和ZXC21病毒密切相关,但属于一个独立的进化分支。新病毒包含ORF3和完整的ORF8基因区域,这是蝙蝠源冠状病毒的特征序列。种种迹象表明它很可能起源于蝙蝠

此外,它可能的受体结合区氨基酸序列类似于SARS病毒,或许使用相同的受体。

国家卫健委病原系统生物学重点实验室和中国医学科学院/北京协和医学院病原生物学研究所克里斯托弗・梅里埃实验室是论文的第一单位。

1月12日,世界卫生组织将新型冠状病毒暂时命名为2019nCoV,为历史上第7个可感染人的冠状病毒。

1月26日,这5株2019新型冠状病毒全基因组序列被国家基因组科学数据中心(NGDC)收录。

王凤枝本文来源:澎湃新闻责任编辑:王凤枝_NT2541
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