为什么科学家认为新的冠状病毒是自然发展的

你可以理解为什么像冠状病毒这样快速传播和致命的疾病会在一夜之间自然出现，不知从哪里冒出来的。特朗普总统对此表示怀疑，称“很多人”都在考虑中国实验室应对冠状病毒大流行负责的可能性。本周早些时候，福克斯新闻(Fox News)报道了一篇报道，其中未透露姓名的消息人士暗示，冠状病毒的爆发起源于武汉的一个实验室-武汉病毒学研究所，该研究所与多家国际合作者一起研究冠状病毒。《纽约时报》报道称，间谍机构正受到压力，要求其寻找指责该实验室的证据。4月底，美国国立卫生研究院(National Institutes Of Health)从与该实验室合作的一个研究财团撤回了资金。就在本周末，美国国务卿迈克·庞皮欧(Mike Pompeo)尽管表示，没有理由相信情报界的评估，即这种病毒既不是人造的，也不是转基因的，但他声称，有“大量证据”将病毒与Wiv联系起来。

但几乎可以肯定的是，事实并没有那么淫荡。杜兰大学医学院(Tulane University School Of Medicine)微生物学和免疫学教授罗伯特·加里(Robert Garry)说，这种动态是熟悉的。“每次爆发疫情，人们都会说，哦，附近有个实验室。”他应该知道：2014年，在西非埃博拉疫情期间，阴谋论者声称，他的团队在塞拉利昂的实验室距离疫情爆发的源头不远，是乔治·索罗斯(George Soros)资助的一个生化武器基地。

根据越来越多的研究，SARS-CoV-2(导致冠状病毒的病毒)几乎肯定是一种自然产生的病毒，最初在蝙蝠中传播，然后蔓延到人类。但这并没有阻止一些人试图寻找更险恶的根源。犹他大学研究冠状病毒的博士后研究员斯蒂芬·戈尔茨坦(Stephen Goldstein)说：“这似乎是一个如此极端的事件，人们正在寻找一种非同寻常的解释。”目前还没有单一的证据证实病毒的来源。但根据科学家的说法，确实存在的证据描绘了一幅一致的野生病毒图景，而不是来自实验室的病毒。

为了对一种新病毒进行基因工程，科学家可以将他们以前见过的病毒片段组合在一起。在设计用来感染人类的基因工程冠状病毒的情况下，它的大部分遗传物质-它的“脊梁”-将来自SARS或近亲，而它用来感染细胞的工具将被嫁接到上面。但脊椎看起来并不像任何致病病毒，而且病毒的其他关键部分对科学来说也是新的。

在SARS-CoV-2的案例中，科学家们认为他们知道如何优化SARS来感染人类宿主。冠状病毒通过覆盖其外表面的蛋白质“尖峰”进入宿主细胞。在每个尖端是一簇氨基酸，可以与宿主细胞上的特定受体结合，就像设计来打开特定细胞锁的撬棍一样。在SARS-CoV-2的情况下，尖峰与覆盖肺细胞的人类ACE2受体结合。

最初的SARS冠状病毒针对的是相同的受体，在2002年SARS疫情之后，实验对其尖峰进行了修补，以确定“优化”版本的SARS开锁器的结构。戈尔茨坦说，影响病毒成功的因素很多，但它的结合能力被认为是重要的，所以“如果你要制造一种新的病毒，使它比SARS更具传染性”，你就会给它优化的提示。

但是，Garry说，SARS-CoV-2尖端不同于科学家们以前看到的任何东西，只与SARS共享一个关键氨基酸。模拟表明，它应该不能很好地结合到人的肺部，但新的配置大约与优化的SARS一样有效。

SARS-CoV-2是如何获得这一不同寻常的提示的，至今仍是一个谜。但加里说，将其归咎于基因工程夸大了科学家的能力。猜测这些特定的氨基酸可以如此有效地与ACE2结合几乎是不可能的-有20种常见的氨基酸类型，以及数千万种将它们排列成结合尖端的方法。这就好比你用无限的打字机看着广为人知的无穷无尽的猴子，猜测某只猕猴会打出李尔王，然后挑对了那只动物。

加里说：“没有人对病毒如何进化或致病有那样的洞察力。”“你可以随机地尝试做出改变，但我们谈论的是数千年来对病原体的试验。我真的很幸运能认识很多有才华的病毒学家，但他们不够聪明，不能想出一种传播能力如此之强的病毒。“。

另一种理论表明，WIV的一名研究SARS-CoV-2前驱病毒的研究人员意外感染了SARS-CoV-2。

但与我交谈的研究人员对此泼了一盆冷水。乔治·梅森大学(George Mason University)研究生物安全的教授格雷戈里·科布伦茨(Gregory Koblentz)表示：“我认为提出这些问题并检查疫情的所有源头并不是不合理的。”“但根据我们对病毒生物学的了解，爆发的自然源头是最有可能的解释。”

病毒的尖刺有一个铰链状的结构，当病毒进入宿主细胞时，尖刺可以改变形状。就像尖端一样，SARS-CoV-2上的铰链与它的近亲中看到的任何东西都有明显的不同。加里说，新的研究表明，当在实验室培养时，这种铰链会失去其独特的特征。这种尖峰似乎也能够保护自己免受抗体的攻击--这是另一个迹象，表明它是在宿主免疫系统存在的情况下进化出来的。

最重要的是，没有确凿的证据将实验室与病毒的祖先联系起来。加里说，“没有足够接近的蝙蝠病毒作为祖细胞。”已知的与SARS-CoV-2最接近的亲戚是几十年前在蝙蝠中出现分歧的表亲。

虽然批评人士认为WIV可能隐瞒了祖先病毒，但与WIV合作的27名科学家，包括前美国官员，在写给《柳叶刀》的一封信中拒绝了这一想法。

科布伦茨同意，没有太多证据表明有人掩盖事实。他说：“如果中国政府怀疑疫情是武汉生物安全遭到破坏的结果，我会预计他们会非常严厉地打击那个实验室，不让他们与外国人交谈。”但在三月份，WIV的一位首席研究员与“科学美国人”谈到了她对祖先菌株的寻找。

WIV在疫情开始后的几个月里发布了蝙蝠冠状病毒的序列，让其他科学家深入了解导致冠状病毒的病毒的起源。一个开源的国际数据库中的几个早期病毒基因组序列是由wv提交的，这使得其他国家可以开始开发诊断工具。Koblentz说，这种发布数据的意愿可能是“衡量(WIV)透明和合作的天平”的证据。

对于一种新的SARS的出现，有一个更简单的解释，尽管不那么华而不实。2018年发表的一项研究对云南省四个农村村庄进行了调查，这些村庄位于洞穴附近，洞穴里有已知携带冠状病毒的蝙蝠。研究发现，2.7%的受访者拥有SARS近亲的抗体。每年有数千人(如果不是数百万人)接触到野生冠状病毒。戈尔茨坦说，它们中的大多数并不危险，但“如果你掷骰子的次数足够多，”你就会看到一个糟糕的骰子。

批评人士对WIV的生物安全协议表示担忧，但哥伦比亚大学(Columbia University)病毒学家安吉拉·拉斯穆森(Angela Rasmussen)表示，这些批评是基于断章取义的证据。她说，有关生物安全问题的报告“就像让卫生检查员来你的餐厅一样。你可能只会说，‘哦，你需要把你的化学淋浴保持在更好的库存中。’然而，这并不意味着存在巨大的问题。“。

加里重申，令人难以置信的是，SARS-CoV-2不太可能是“糟糕”的掷骰子的结果。“所有的自然暴露使实验室的某个家伙出去抓蝙蝠并感染了自己的可能性相形见绌。”这只是数百万次遭遇中的一件小事。“。

拉斯穆森说，不可能完全排除实验室事故的可能性，但她担心单方面的、充满政治色彩的调查将永久性地损害国际科学合作。

“我们生活在一个全球化的世界里，”拉斯穆森说。“如果我们停止与中国科学家的合作，将对我们造成极大伤害。”她说，下一次大流行不太可能来自实验室，就像埃博拉、SARS、寨卡和禽流感一样。如果我们的流行病学家单独面对，美国将更加脆弱。