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石正丽:新冠病毒溯源背后,寻找自然界的病毒值得长久坚持

时间:2020-11-06 14:24 来源:石嘴山日报 编辑:石嘴山日报

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9月18日,石正丽瘦小的身躯站在宽阔的讲坛上,再次接受来自全球目光的洗礼。今年年初,这位中国科学院武汉病毒...

原标题:武汉病毒所石正丽:新冠病毒溯源背后,寻找自然界的病毒值得长久坚持

9月18日,石正丽瘦小的身躯站在宽阔的讲坛上,再次接受来自全球目光的洗礼。今年年初,这位中国科学院武汉病毒研究所新发传染病中心主任曾一度处于舆论漩涡里,而今在中关村论坛的聚光灯下,她再次讲述起病毒溯源背后的故事,和这份工作背后的意义。

与新冠病毒的第一次相遇

石正丽回忆起她与新冠病毒的第一次正式“碰面”是在2019年12月30日晚上。武汉病毒研究所接到由武汉市金银潭医院送来的7个不明原因肺炎病人的肺泡灌洗液样本,金银潭医院希望病毒所能检测病人是不是有冠状病毒感染。

石正丽团队用了实验室储备的针对所有冠状病毒,以及对所有SARS相关冠状病毒的核酸检测方法,很快在7个样本中分别发现了4个、5个阳性样本,进一步测序后发现,这是一个新型的SARS相关冠状病毒,也就是现在我们所称的新型冠状病毒。

针对这个新型病毒,武汉病毒所又设计了特异性的核酸检测方法,并最终确定这7个不明原因肺炎病人都有新型冠状病毒感染。

石正丽说,这之后,他们又希望进一步搞清楚感染和患者体内抗体反应的相关性。同样也动用了实验室长期储备的、针对所有SARS相关冠状病毒抗体检测的方法,发现在早期感染的病人血清中出现IgM的升高和IgG的持续升高,这表明7个病人的感染是新冠病毒的急性感染。

在基因组序列确定以后,研究人员把它和SARS病毒进行比较,发现它们的基因组结构非常类似,基因组序列一致性仅为79%,特别是参与病毒复制的保守蛋白的变异的相似性达到90%以上,根据国际病毒分类委员会的划定,新型冠状病毒与SARS相关冠状病毒种的病毒属于同一簇。

发现这个病毒以后,这些冠状病毒如何致病,就成了石正丽和团队探究的重点。

长期的积累再次显现作用。冠状病毒的囊膜蛋白和宿体的相互作用是病毒能够入侵细胞的最关键的一步。分析了新冠病毒的囊膜蛋白的结构以后,科研人员推测新冠病毒有可能利用和SARS病毒相同的受体,同样也是因为基于前期的积累,他们很快证实了新冠病毒和SARS病毒是利用“血管紧缩素转换酶2(ACE2)”作为受体。利用人、果子狸、蝙蝠和猪等的ACE2,新冠病毒得以入侵细胞。

也就是说,尽管SARS病毒和新冠病毒有一定的差别,但是它们利用的受体是一样的,这个发现为后续疫苗设计、药物研发提供了重要基础。

在经典的病毒学研究中,要确定病原和一种疾病的相关性,还需要跨过最后的一道坎——能够在敏感动物体内实现临床症状和病理症状。

石正丽的团队利用两种动物开展了研究。

第一种动物是人ACE2转基因小鼠。小鼠可以大部分重现新冠病人感染后的临床症状,比如严重的肺炎、肺部损伤,尤其是在死亡或者濒临死亡的小鼠体内,可以观察到淋巴细胞减少,这是新冠病毒感染后最主要的生化指标。

同时,感染的小鼠肺部出现肺泡阻塞、血栓,这些病理症状都模仿了新冠病人感染后的严重病理反应。

最后,石正丽的团队从感染的小鼠体内又重新分离到当初接种的新冠病毒。这个链条证明,新冠病毒引起的小鼠肺炎和人感染新冠病毒引起的临床症状大部分是吻合的,证明这个病原是引起肺炎的一个主要病原。

石正丽:新冠病毒溯源背后,寻找自然界的病毒值得长久坚持

同时,石正丽的团队也用了和人类更接近的恒河猴作为研究模型。他们发现,恒河猴虽然感染新冠病毒,也能引起肺炎,但是其的症状只能模仿轻微病人的感染。

石正丽说,后续在研究动物模型时,科研人员希望能够创造更多的模型来模拟不同类型的病人感染时的临床症状。

“从2019年12月30号接到第一份样本,到首次检测到新冠病毒,再到分离,最后完成动物实验,只用了40天。”石正丽回忆道。但是在2013年,SARS病毒完成病原确定的时间是5个月。在她看来,这样的快速反应得益于过去15年在蝙蝠SARS冠状病毒研究领域的积累。

“如果想做创新,长期积累必不可少。”石正丽认为,此次新冠病毒研究过程中的快速反应能力正是证明了这一点。

目前,石正丽团队分离病毒后建立的平台还在为不同的团队的抗体检测和疫苗研制提供技术支撑。

9月18日上午,北京中关村国家自主创新示范区展示中心会议中心,中科院武汉病毒所研究员石正丽在2020中关村论坛全球科学与生命健康平行论坛上发表演讲,介绍对新冠病毒的溯源研究。中青报·中青网记者 李峥苨/摄

溯源很重要,但有可能永远都找不到