新型冠狀病毒感染的肺炎疫情洶湧,但病毒的傳染源至今未明。1月24日,北京大學工學院生物醫學工程系教授朱懷球團隊發表的研究文章提示,蝙蝠和水貂可能是新型冠狀病毒的兩個潛在宿主,其中水貂可能為中間宿主。
消息一出,引來廣大網友讨論。水貂是新型冠狀病毒的中間“禍根”?研究結果是怎麼出來的?2月1日,長江日報采訪了朱懷球教授,畢業于華中科技大學的他,因工作原因多次來武漢,對武漢有着深厚的感情。
朱懷球教授團隊的研究工作題為“深度學習算法預測新型冠狀病毒的宿主和感染性”,發表于bioRxiv預印版平台,研究使用的是基于深度學習算法開發的VHP(病毒宿主預測)方法,用以預測了新型冠狀病毒潛在宿主以及感染性。
研究提示,與感染其他脊椎動物的冠狀病毒相比,蝙蝠SARS樣冠狀病毒與新型冠狀病毒具有更相似的感染模式。
此外,通過比較所有宿主在脊椎動物上的病毒傳染模式,發現水貂病毒的傳染性模式更接近新型冠狀病毒。這說明,蝙蝠和水貂可能是新型冠狀病毒的兩個潛在宿主。
圖為朱懷球教授(後排左四)和他的團隊。朱懷球提供
長江日報:研究結果是怎麼出來的?
朱懷球:我們長期以來都從事微生物基因組的研究,主要是生物信息學算法和工具的研發。我所在的團隊承擔了一項生物安全國家重點研發計劃的任務,專項為期三年,2020年是第三年。像新型冠狀病毒這一類新發現病毒,正是這個課題需要研究的問題。
近幾年來,我們發展了各種微生物組學、病毒組學的生物信息學算法,主要是基于機器學習、深度學習等原理。這一次新型冠狀病毒肺炎的出現,我們的研究派上了用場,也體現了這個國家重點專項的意義和重要性。
新型冠狀病毒感染的肺炎暴發以來,我們與浙江大學傳染病診治國家重點實驗室的肖永紅教授聯合攻關,運用我們自主發展的算法,大規模分析了現有數據,包括新型冠狀病毒及其他冠狀病毒的基因序列,以及GenBank(基因數據庫)中所有可用的脊椎動物病毒數據等。
概括地講,我們的工作是在長期積累的背景下完成的,并非一朝一夕的結果。同時,我也非常感謝整個團隊的努力。最近一段時間,我們整個團隊都在連軸轉,基本沒有休息。參加這項工作的研究生也包括了家在湖北的同學,他們都是頂着疫情變化帶來的壓力在工作,目前還有部分學生留在實驗室,大部分通過遠程進行計算和分析。
長江日報:新型冠狀病毒與其他冠狀病毒有哪些共同點?
朱懷球:我們對新型冠狀病毒與其他已知的全部48個冠狀病毒的基因組進行系統發育分析、蛋白比對。
結果表明,它們确實具有很大的相似性,其中,新型冠狀病毒(2019-nCoV)與蝙蝠SARS樣冠狀病毒的親緣性最近。重要的是,我們的預測對于2019-nCoV與其他感染人的冠狀病毒給出了非常接近的感染性打分,它們分别是嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)、蝙蝠SARS樣冠狀病毒和中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV),特别是蝙蝠SARS樣冠狀病毒。
當然,大家關注的是我們進一步的分析結果。我們通過比較新型冠狀病毒與所有脊椎動物病毒的感染性得分模式,發現水貂的病毒的感染性得分模式與2019-nCoV更接近。
因此,我們說,蝙蝠和水貂可能是新型冠狀病毒的兩個宿主來源。蝙蝠作為新型冠狀病毒的自然宿主,這一說法目前得到較多的認可。而水貂有可能為中間宿主。
長江日報:研究主要基于日前公布的新型冠狀病毒全基因組序列嗎?
朱懷球:是的。對科學研究來說,病毒的全基因組序列非常重要。實際上,目前進行的新型冠狀病毒和相似病毒的進化分析、新型冠狀病毒的檢測方法,都得益于全基因組序列的信息。
另外,病毒發病機制研究、新型冠狀病毒治療藥物及疫苗的研發,也應該從全基因組序列出發。在此,我們非常感謝國内各相關機構,以及在疫情一線工作的科學家,他們第一時間完成了基因組測序的工作,又以科學共享的精神把數據發布,使得我們能夠盡快地做基因組的分析。
長江日報:對研究結果有信心嗎?
朱懷球:我們的工作目前發表在bioRxiv預印版平台,并沒有在期刊上正式發表。在bioRxiv這樣一個共享平台上公布結果的想法是,我們必須盡快向社會報告我們的結果,這是科學研究的責任,以報告結果為目的,希望能夠為疫情進一步的防控做貢獻。
正在疫情一線工作的醫療人員,他們是真正的英雄,值得我們學習。我們科研人員隻能是抓緊時間做一點可以做的事情。
科學研究有它的規律,也是應該容錯的。重要的是,科學研究鼓勵方法的探索和創新,鼓勵我們為正确的結果提供更多的有意義的線索。我覺得,我們這是一個探索,也是在責任心的驅使下為未來的防控提供一個線索,非常感謝大家對我們工作的關注。
長江融媒出品 記者:方曆嬌
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