Nature重磅 | 复旦大学张永振团队首次报道新型冠状病毒的临床，流行病学，生物学特征
2020-02-05
1812
SARS和Zika等新兴传染病对公共卫生构成了重大威胁。尽管进行了广泛的研究，但是如何，何时何地出现新疾病仍然是不确定的来源。最近在中国湖北省武汉市报告了一种严重的呼吸系统疾病。自第一位患者于2019年12月12日住院以来，截至2020年2月3日，已报告至少17205例病例。流行病学调查表明，此次暴发与武汉的海鲜市场有关。 2020年2月3日，复旦大学张永振团队在Nature 在线发表题为“A new coronavirus associated with human respiratory disease in China”的研究论文，该研究报告了一名在海鲜市场上工作的患者，该患者于2019年12月26日入住武汉市中心医院，患有严重的呼吸系统综合症，包括发烧，头晕和咳嗽。支气管肺泡灌洗液样品的基因组RNA测序，鉴定了一种新型的RNA冠状病毒，在此称为为WH-Human-1冠状病毒（也是后面称为的2019-CoV）。对完整病毒基因组（29,903个核苷酸）的系统进化分析表明，该病毒与一组SARS样冠状病毒最相似（89.1％核苷酸相似性）。2019-nCoV和SARS-CoV RBD结构域之间氨基酸序列的高度相似性和预测的蛋白质结构表明，2019-nCoV可能有效地利用人ACE2作为细胞进入受体，潜在地促进了人与人之间的传播。
2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒最密切相关，甚至在nsp7和E蛋白中与Bat-SL-CoVZC45表现出100％的氨基酸相似性。 因此，这些数据表明蝙蝠可能是2019-nCoV的宿主。 但是，由于首次报告该病时市场上有多种动物在出售，因此需要更多的工作来确定2019-nCoV的天然宿主和中间宿主。
研究的患者是一名41岁的男性，无肝炎，结核病或糖尿病病史。他病发六天后于2019年12月26日在武汉市中心医院住院。患者在就诊一周后报告发烧，胸闷，无力咳嗽，疼痛和无力。心血管，腹部和神经系统检查均正常。观察到轻度的淋巴细胞减少症，但在全血细胞计数（CBC）测试中，白细胞和血小板计数正常。在血液化学测试中，观察到C反应蛋白升高，并且天冬氨酸转氨酶，乳酸脱氢酶和肌酸激酶的水平略有升高。通过动脉血气（ABG）测试，该患者患有轻度低氧血症。在入院的第一天（发病后的第6天），胸部X线照片异常，并伴有空域阴影。初步的病原学调查排除了流感病毒，肺炎衣原体和肺炎支原体的存在。尽管进行了抗生素，抗病毒和糖皮质激素的联合治疗，但患者表现出呼吸衰竭，并接受了高流量无创通气。治疗三天后患者的病情没有改善，他被送进了重症监护室（ICU）。该患者入院6天后被转移到武汉的另一家医院接受进一步治疗。
武汉市疾病预防控制中心（CDC）的流行病学调查显示，该患者在当地的室内海鲜市场工作。值得注意的是，除鱼类和贝类外，在暴发开始之前，该市场上还出售各种活的野生动物，包括刺猬，蛇和鸟类（斑鸠），以及动物尸体和动物肉。尽管患者可能与市场上的野生动物接触过，但他回忆说没有接触活禽。
为了调查与该疾病相关的可能病原，研究人员收集了支气管肺泡灌洗液（BALF）并进行了深转录组测序。临床标本在上海公共卫生临床中心的生物安全3级实验室中处理。从200μlBAL液中提取总RNA，并使用Illumina MiniSeq构建亚转录组文库，用于成对末端（150 bp）测序。该研究总共产生了56,565,928个从头开始的序列读取组装并筛选潜在的病原体。在Megahit组装的384,096个重叠群中，最长的（30,474个核苷酸[nt]）具有很高的丰度，并且与蝙蝠SARS样冠状病毒分离株bat-SL-CoVZC45高度相似。分别通过RT-PCR和5'/ 3'RACE试剂盒（TaKaRa）确定并确认了这种新型病毒的基因组序列及其末端。将该新病毒命名为WH-人类1型冠状病毒（WHCV）（也称为“ 2019-nCoV”），其整个基因组序列（29,903 nt）上传到GenBank，登录号为MN908947。通过定量PCR（qPCR）估计BALF样品中的病毒载量为3.95×10^8拷贝/ mL。
对完整病毒基因组（29,903个核苷酸）的系统进化分析表明，该病毒与一组SARS样冠状病毒最相似（89.1％核苷酸相似性）。2019-nCoV和SARS-CoV RBD结构域之间氨基酸序列的高度相似性和预测的蛋白质结构表明，2019-nCoV可能有效地利用人ACE2作为细胞进入受体，潜在地促进了人与人之间的传播。
尽管在中国的蝙蝠中广泛发现了SARS样病毒，但与SARS-CoV相同的病毒尚未记录。 值得注意的是，2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒最密切相关，甚至在nsp7和E蛋白中与Bat-SL-CoVZC45表现出100％的氨基酸相似性。 因此，这些数据表明蝙蝠可能是2019-nCoV的宿主。 但是，由于首次报告该病时市场上有多种动物在出售，因此需要更多的工作来确定2019-nCoV的天然宿主和中间宿主。
版权申明：本文来源iNature，版权归原作者所有。
文章转摘只为学术传播，如涉及侵权问题，请联系我们，我们将及时修改或删除。
