SARS-CoV-2基因突变与病毒进化

2020年5月9日 伦敦大学学院

     UCL领导的研究小组通过分析7500多名感染了新冠肺炎（Covid-19）的人群的病毒基因组，确定了SARS-CoV-2病毒基因组多样性的特征，为指导药物和疫苗靶向提供了线索。

      由UCL遗传学研究所牵头的这项研究确定了该病毒中有近200个复发性基因突变，强调了该病毒可能是如何适应和进化到人类宿主的。

      研究人员发现，SARS-CoV-2的全球遗传多样性中有很大一部分是在所有受灾最严重的国家中发现的，这表明从流行初期就开始了广泛的全球传播，而且在大多数国家中没有单一的“零号患者”。

      这项于2020年5月5日发表在《感染、遗传学和进化》杂志上的发现，也进一步证实了该病毒最近在2019年底才出现，随后迅速在全球蔓延。科学家通过筛选全球感染患者的7500多种病毒的基因组，分析了引起Covid-19的新型冠状病毒SARS-CoV-2基因组多样性的出现。他们发现了198个似乎独立发生过了多次的突变，这可能为病毒如何适应提供了线索。

      来自UCL遗传学研究所的联合首席作者Francois Balloux教授表示，“所有病毒都会自然变异。突变本身并不是一件坏事，没有任何迹象表明SARS-CoV-2的突变比预期的快或慢。到目前为止，我们还不能说SARS-CoV-2是否正在变得或多或少地具有致命性和传染性。”

      研究人员称，识别出的微小遗传变化或突变未在病毒基因组中平均分配。由于基因组的某些部分几乎没有突变，病毒的那些不变部分可能是药物和疫苗开发的更好靶标。

      “抵抗病毒的主要挑战是，如果病毒突变，疫苗或药物可能不再有效。如果我们将精力集中在病毒中不太可能发生突变的部分上，那么我们就有更好的机会开发出从长远来看有效的药物。”Balloux教授解释说。

      “我们需要开发不能轻易被病毒规避的药物和疫苗。”

      联合首席作者Lucy van Dorp博士（UCL遗传学研究所）补充说，“病毒之间的遗传差异或突变仍然很少。我们发现其中一些差异已经在大流行过程中多次出现，彼此独立发生——随着更多基因组的可用，我们需要继续监测这些差异，并进行研究，以确切了解它们的作用。”

      这一结果进一步表明自2019年底以来SARS-CoV-2病毒有着共同的祖先，这是病毒从以前的动物宿主跃入人类宿主的时候。这意味着导致Covid-19的病毒很可能在首次被发现之前就已经在人类体内传播了很长时间。

      在包括英国在内的许多国家，采样病毒的多样性几乎与全世界所看到的一样多，这意味着该病毒是独立多次进入英国的，而不是通过任何一个指数案例。

      该研究小组开发了一种新的交互式，开放源代码在线应用程序，以便全球研究人员可以查看病毒基因组，并应用类似的方法来更好地了解其进化过程。

      Lucy van Dorp博士表示，“能够在大流行的头几个月内分析如此大量的病毒基因组，对于药物开发工作可能是无价的，并且展示了即使在过去十年中，基因组研究已经取得了多么大的进展。全球数百名研究人员的巨大努力使我们都受益匪浅，他们一直在对病毒基因组进行测序并将其在线提供。”

参考文献：《SARS-CoV-2基因多样性和反复突变的出现》，作者：Lucy van Dorp、Mislav Acman、Damien Richard、Liam P.Shaw、Charlotte E.Ford、Louise Ormond、Christopher J.Owen、Juanita Pang、Cedric C.S.Tan、Florencia A.T.Boshier、Arturo Torres Ortiz和François Balloux，2020年5月5日，《感染、遗传学和进化》。

DOI: 10.1016/j.meegid.2020.104351

这项研究是由UCL生命科学和医学学院的研究人员，以及来自奇拉德和留尼汪大学、牛津大学和伦敦帝国理工学院的同事共同进行的，并得到了牛顿基金英中自然科学基金计划和生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)的支持。

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