现在,新冠病毒(SARS-CoV-2)仍在全世界许多国家肆虐,沙特目前新冠疫情较为严重,已有近8万人确诊,而且还在以每天上千人的速度增加。也就是说,目前MERS和新冠病毒在沙特同时存在。
5月26日,加拿大麦克马斯特大学、滑铁卢大学、日本冲绳科学技术大学院大学、美国哈佛大学医学院等单位合作,发表了一篇题为:Recombination Potential of SARS-CoV-2 and MERS-CoV(SARS-CoV-2 和 MERS-CoV的重组潜力)的论文。该论文正在被 Cell 出版社审核中,将发表于 Cell 子刊 iScience 杂志。
该论文通过计算分析,发现新冠病毒和MERS病毒的ORF1ab基因区域内存在很高的重组潜力,新冠病毒受体ACE2和MERS病毒受体DPP4在人的小肠等组织中都高表达,研究团队认为新冠病毒和MERS病毒之间存在重组的可能性。
由于新冠病毒具有很强的传染性,而MERS病毒具有很高的致死率,一旦重组形成新的嵌合病毒,或将带来更大的危害。因此,研究团队建议高危地区的研究机构应重视这一风险,加强监测力度。
MERS病毒
MERS病毒,是一种冠状病毒,是导致中东呼吸综合征的病原体,该病毒于2012年4月-12月在以沙特为中心的中东地区爆发,后证实MERS病毒的中间宿主为单峰骆驼。
新冠病毒与MERS病毒同为冠状病毒,但二者在致死率和传染性方面有很大差别。
MERS病毒感染后致死率很高,据联合国的统计数据显示,MERS病毒在沙特的致死率为37%。2015年MERS病毒在韩国爆发,致死率为20%。
新冠病毒在世界各国的致死率各不相同,但大多在5%左右,在韩国的致死率为2.38%,远低于MERS病毒在韩国的致死率。
MERS病毒的R0值为0.9左右,也就是平均一个感染者传染0.9人,而新冠病毒的R0值超过3。
因此新冠病毒传播性更强,截至目前,新冠病毒在全球范围内已累计感染超过550万人,累计死亡人数超过34万人。
可能出现1个患者同时感染两种病毒
实际上,中东地区的MERS并未彻底消失,自2019年12月以来,沙特至少出现34名MERS确诊病例,至少13名感染者死亡,致死率高达38%。
而目前新冠病毒同时也在中东地区爆发,沙特的新冠疫情比较严重,目前已累计近8万确诊病例,而且还在2000人的速度增长。
该研究表明,人类的肾脏、大肠和小肠等组织中同时表达有血管紧张素转化酶2(ACE2)和二肽基肽酶4(DPP4),尤其是小肠组织,表达ACE2和DPP4最高。
ACE2是新冠病毒入侵人体的受体,DPP4是MERS病毒入侵人体的受体,小肠组织同时高表达这两种受体,同时被这两种冠状病毒感染的可能性很大。
因此,研究人员担心沙特可能出现1个患者同时感染新冠和MERS这两种冠状病毒的情况。
研究团队对新冠病毒与MERS病毒的基因组序列进行了对比,发现在二者ORF1ab基因中存在3个可促进重组的同源基因组区域。
一般来说,致死率越高的传染病,大面积传播的可能性就越低,例如埃博拉病毒,致死率在70-90%之间,自1976年首次在非洲爆发以来,已陆续爆发数十次,但并未大面积传播。
然而,新冠病毒具有很强的传染性、MERS病毒具有很高的致死率,二者一旦重组形成新的嵌合病毒,很可能让病毒的危害性大增。
不久前,华南农业大学沈永义、肖立华等人在 Nature 杂志发表了题为:Isolation of SARS-CoV-2-related coronavirus from Malayan pangolins 的研究论文。
该论文通过比较基因组分析,认为新冠病毒可能源自穿山甲冠状病毒样病毒与蝙蝠冠状病毒-RaTG13样病毒的重组。
这两篇论文都是从理论上强调了冠状病毒重组的可能性。实际上,在人类中传播的冠状病毒OC43和HKU1就曾出现过重组的案例。
因此,研究团队认为,新冠病毒和MERS病毒都会在医院内传播,对于高风险地区,有必要将MERS患者和新冠患者分开区域治疗,以防止有人同时感染而导致病毒在人体内的重组。
研究团队强调,不仅仅是中东地区,这种重组风险在全球都应得到足够重视,因为可能形成的重组病毒的传播能力和致死性可能会很强。
此外,研究团队还表示,科研人员应还需要弄清楚,万一新冠病毒和MERS重组为嵌合病毒,应如何应对,防疫策略、治疗药物、疫苗等等是否还能发挥作用。