一组与引起中东呼吸综合征(MERS)的病毒密切相关的蝙蝠冠状病毒可能只需要一个小突变就能感染人类。如果这种情况发生,我们可能会面临下一次冠状病毒大流行。
直到最近,人们对merbecoviruses(一种包含MERS-CoV的冠状病毒亚属)的关注并不多。在最新的研究中,由华盛顿州立大学病毒学家迈克尔·莱特科领导的团队,与加州理工学院和北卡罗来纳大学的同事合作,希望对这一被忽视的群体进行更深入的研究。
莱特科在一份声明中说:“这些病毒与MERS非常相似,所以我们必须关注它们是否会感染人类。虽然目前还没有证据表明它们已经感染了人类,但这种可能性存在——因此我们需要密切关注。”
MERS-CoV与SARS-CoV-2同属一个大家族,但两者之间有一些显著差异。它们都是呼吸道疾病,但MERS的死亡率似乎要高得多——世界卫生组织(WHO)估计,约有35%的报告MERS病例是致命的,尽管它也承认这可能是一个高估,因为较轻的病例可能未被报告。
MERS-CoV于2012年首次被发现,人类可以通过接触受感染的单峰骆驼而感染MERS-CoV,尽管科学细节尚不完全清楚。已有27个世卫组织成员国报告了病例。目前尚无针对该疾病的疫苗,且已记录到人与人之间的传播,主要发生在医疗保健环境和亲密家庭群体中。
Merbecovirus亚属中还有许多其他病毒,其中大多数被认为不会对人类构成威胁。但这项新研究重点关注了一组具有令人担忧特征的病毒,称为HKU5。
莱特科说:“Merbecoviruses——特别是HKU5病毒——实际上没有得到太多关注,但我们的研究表明这些病毒如何感染细胞。我们还发现,HKU5病毒可能只差一小步就能跨越物种感染人类。”
在日本家蝠(Pipistrellus abramus)种群中,HKU5病毒自然循环。正如其名称所示,这些蝙蝠喜欢与人类共居,因此总是有可能暴露。当谈到携带最终对人类造成严重问题的疾病时,蝙蝠确实有前科。
研究人员分析了野生毒株,发现刺突蛋白中的突变可能使病毒能够结合其他物种(包括人类)细胞表面的ACE2受体。这是SARS-CoV-2所利用的同一受体。
使用诺贝尔奖获奖的人工智能工具AlphaFold,科学家们模拟了这种分子相互作用可能发生的方式以及抗体如何阻断它。这类工作在过去需要几个月的时间,而现在有了AI的帮助,效率大大提高。
研究小组指出,在研究merbecoviruses方面存在一些固有的挑战,与SARS样病毒相比,它们的宿主物种范围更广,与宿主细胞相互作用的序列遗传多样性更大。他们希望他们的方法可以适应未来的相关研究。如果COVID-19教会了我们什么,那就是我们不能忽视这一类病毒。
该研究发表在《自然通讯》上。
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