关于新冠病毒的科普【安宇泽 华师附小 605】

琴心

临近2020年的春节，一场突如其来的病毒席卷全球，仅二十天天的时间就有成千上万人被感染。

图1.新冠分布图

那么它究竟是什么东东呢？今天我们来科普一下吧。

新型冠状病毒的命名

2020年3 月 2 日，国际病毒分类委员会冠状病毒研究小组（CSG）在《自然 - 微生物学》发表新型冠状病毒的命名声明，描述了新型冠状病毒的命名方法和过程，并介绍病毒分类中的常见问题。

作者强调，新型冠状病毒（SARS-CoV-2）名称中的 SARS 是为了突出它们与原始病毒在演化上的关系，而不是临床疾病层面的关系。

历史上，与特定病毒相关的疾病和宿主范围是定义病毒的两个关键特征。

然而，病毒的宿主可能是不确定的，病毒的致病性对于大多数病毒来说也仍然未知。作者认为，基因组序列是绝大多数病毒已知的唯一特征，应该用它来定义特定的病毒（如下图2所示）。

图2.基于系统发育的推理方法命名新型冠状病毒

科的分类和具体方法由 CSG 负责，他们通过比较新病毒与已知病毒在分类中的关系来评估新病毒的位置，包括确认 SARS-CoV 的位置。

为命名新型冠状病毒，作者评估了该病毒与已知冠状病毒的遗传相似性。通过对比基因组数据，特别是分析参与病毒复制的保守蛋白的变异，他们发现，新型冠状病毒与严重急性呼吸综合征相关冠状病毒种（Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus）的病毒属于同一簇（如下图3所示）。

 图3.冠状病毒的系统发育树

新冠病毒的治疗

2020年3月2日，美国芝加哥大学、阿贡国家实验室、西北大学Feinberg医学院和加州大学河滨分校医学院的团队合作，在预印本网站 BioRxiv 发表论文：Crystal structure of Nsp15 endoribonuclease NendoU from SARS-CoV-2。
该研究解析了新冠病毒中一个可作为药物研究靶向蛋白质Nsp15的晶体结构（如下图4所示）。研究结果显示，之前用于治疗SARS的药物能够被研发用于治疗新冠肺炎。

新冠病毒中Nsp15的结构与SARS病毒中蛋白质的结构相似程度高达89%。2010年有关SARS病毒的研究表明，抑制Nsp15的表达可以减慢病毒复制。因此研究团队指出，之前任何靶向Nsp15的药物都有可能成为治疗新冠肺炎的特效药。

图4. 新冠病毒药物靶向蛋白Nsp15的晶体结构

新冠病毒的起源和进化

2020年3月3日，中国科学院主办的《国家科学评论》（National Science Review）发表题为《关于SARS-CoV-2的起源和持续进化》（On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2）的论文。北京大学生命科学学院生物信息中心陆剑研究员与中国科学院上海巴斯德研究所崔杰研究员是这篇论文的共同通讯作者。

研究人员分析的103个新冠病毒基因组数据全部来源于公共数据库。分析表明，这些病毒株一共存在149个突变位点，且多数突变在近期发生。

进一步的数据分析表明，103个病毒株中的101个属于两个亚型之一。具体而言，两个亚型的区别在于病毒RNA基因组的第28144位点，L型是T碱基（对应亮氨酸，Leu），S型是C碱基（对应丝氨酸，Ser）。通过与其他冠状病毒比较，作者发现S型新冠病毒与蝙蝠来源的冠状病毒在进化树上更接近，从而得出S型相对更古老的结论（如下图5所示）。

那么，一个很自然的推论是：相对古老的S型新冠病毒应该产生更多的病毒株，因其有更多的时间在人群中传播。然而，基因组数据表明L型占70%，S型占30%，且每个L型病毒株比S型携带了相对较多的新生突变。为什么相对年轻的L型新冠病毒却产生了更多的病毒株？作者推测，L型病毒传播能力更强，或者在人体内复制更快，因此可能意味着其毒力也更大。

 图5.SARS-CoV-2的起源和持续进化

2020年的惊蛰到了，万物复苏，愿我们能早点走出家门，拥抱自然！

说明：以上所有科学文献均来自于澎湃新闻 Bioworld