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较真 | 热传的剑桥大学新冠病毒溯源报告,都有哪些问题?

来源: 中国养生资讯网      作者: 胡肖      发布时间: 2020-04-13

  较真要点:

  1剑桥大学的一项新研究发现,在人类中最早出现的原始版本的新冠病毒虽然出现在武汉,但是并没有大规模流行,而是在美国和澳大利亚更常见。相反地,在武汉流行的新冠病毒是原始版本变异而来的另一类型。

  2但是,该研究受到了很多质疑。作者只选取了已公开的6000余个新冠病毒基因组序列中的160个作为研究对象,其中最古老类型的病毒在美国和澳大利亚流行的样本量只有15个,代表欧洲广泛传播的病毒类型样本量只有11个,这种小规模样本得出的结论非常值得商榷。

  3此外,该项研究的研究方法新,且研究进行的前提“蝙蝠冠状病毒BatCovRaTG13就是新冠病毒在动物中的祖先”还只是假设并不是既定事实,所以研究结论并不能令人信服。再加上四个作者中有三个来自同一家庭,第三作者凭借自身学术影响力推动研究的发表,该研究更是受到了不少人的质疑。

  4新冠病毒遗传进化分析研究只能提供病毒出现的先后顺序的假设,并不能百分之百揭示病毒的起源地的这个问题。想要真正找到起源地,必须找到病毒的中间宿主,以及在疾病爆发地找到疾病最初爆发时病毒感染人类的证据。

  查证者:韩越丨剑桥大学病毒学博士后

  一、剑桥大学的研究说明了什么?

  4月8日,剑桥大学研究人员在美国国家科学院院刊(PNAS)上发表了最新的关于新冠病毒(SARS-CoV-2)的几个变种和传播路径的研究报告。报告首先将一种与新冠病毒的同源性高达96.2%的蝙蝠冠状病毒(即BatCovRaTG13病毒,由中科院武汉病毒所石正丽团队发现),设定为新冠病毒在动物中的祖先,然后以此为参考,对全球采集的160 个完整的新冠病毒全基因组构建了新冠病毒的基因组发育网络。按照进化关系,样本中的新冠病毒分为了A、B、C三个类型。其中A类型与蝙蝠身上提取的病毒最为相似,属于更早版本的新冠病毒,B类型演化自A,C类型演化自B。

  令研究人员意外的是,作为最古老类型的A类型病毒,在武汉只有极少数案例,且包括一个在武汉生活的美国人,A类型病毒更多地是在美国和澳大利亚流行。B类型病毒则是在中国境内流行的主要类型,并且没有传播出东亚地区。C类型病毒主要在欧洲,香港,新加坡,韩国等地爆发,且没有在中国大陆出现。

  总结起来,该研究的结论是:在人类中最早出现的原始版本的新冠病毒A,虽然出现在武汉,但是并没有大规模流行,而是在美国和澳大利亚更常见。相反地,在武汉流行的新冠病毒是原始版本变异而来的B类型。这样的结论一出,引起了网友们的广泛讨论:这是不是说明新冠病毒其实起源于美国?后来才输入武汉?

160个新冠病毒基因组的系统发育网络,图源自论文

  其实早在二月份,中国科学院西双版纳热带植物园郁文彬团队就发布了类似的研究成果。研究者对全球收集的93个新冠病毒基因组进行了分析,并对病毒的传播途径作出了推测:武汉华南海鲜市场不是新冠病毒的起源地,新冠病毒可能最早于去年11月中下旬就输入武汉,并开始人际传播,在华南海鲜市场加快了人际传播。

  二、剑桥的新研究——争议不小,缺陷不少

  对于剑桥大学发表的最新研究,在外国学者中也引起了不少的讨论,爱丁堡大学的分子遗传进化学家和病毒学家Andrew Rambout就表示,剑桥大学的这份研究在内容、结论和发表途径上,都存在很多缺陷。

  Andrew Rambout对于剑桥大学的最新研究成果表示质疑

  那么具体的争议都有哪些呢?

  1、 大多数学者认为研究中涵盖的样本量太小了,不足以支持上述的结论

  剑桥大学和西双版纳植物园发表的研究中所用到的病毒基因组序列都来自禽流感病毒GISAID数据库。GISAID数据库最早是用来分享禽流感病毒序列的,目的是方便研究者可以及时监控全球禽流感病毒的突变情况。自2019年底新冠肺炎疫情爆发以来,GISAID多了一个新的用途:供以研究者于第一时间分享新冠病毒的基因序列。

  截至北京时间4月12日,GISAID中已经上传了6370个新冠病毒基因组序列,而剑桥这项研究中,作者只选取了其中的160个病毒序列作为研究对象。全球目前新冠肺炎的确诊人数已经接近180万,用160个病毒基因组来推断新冠病毒的起源和传播过程,显然不能让人信服。比如文中提到的最古老的A类型病毒,在美国和澳大利亚流行的样本量只有15个;代表欧洲广泛传播的C类型病毒的样本量只有11个。基于这种小规模样本的结论,显然非常值得商榷。

  截止北京时间4月12日,GISAID中测序的新冠病毒基因组数量已经达到6370个

  2、 剑桥大学的研究第二个值得商榷的地方是研究的方法和结论

  研究中运用了单倍型网络(Haplotype network)的方法,分析了新冠病毒的基因的多态性。值得注意的是,单倍型网络在古生物演化中被广泛使用,比如用来分析人类起源,恐龙演化等问题。此次研究是第一次将单倍体网络的研究方法运用在了病毒的基因分析中,相应分析结果的准确性还需要进一步的验证。

  研究中的理论假设也受到了很多质疑:在剑桥大学的研究中,研究人员将蝙蝠中已知与新冠病毒基因组相似性最高的冠状病毒(BatCovRaTG13病毒,相似度96.2%)设定为新冠病毒在动物中的祖先。也就是说作者假设,这株病毒就是新冠病毒在动物中的祖先,现在流行的新冠病毒都是这个BatCovRaTG13病毒的后代。打个比方,在剑桥大学的研究中,作者认定BatCovRaTG13是植物的根,现在流行于全球的新冠病毒是长在这个根上植物的茎和叶。虽然BatCovRaTG13和新冠病毒有96.2%的相似度,但是仍和现在的新冠病毒有1000多个碱基的不同,对于全基因组只是3万个碱基的新冠病毒来说,差异还是巨大的。所以并不能确定蝙蝠携带的冠状病毒BatCovRaTG13就是新冠病毒的直系祖先。在假设都值得商榷的情况下,研究结果自然也并不会让人信服。爱丁堡大学的Andrew Rambout教授更是直言,正是因为BatCovRaTG13这个假设上的错误,整个研究的结果也是完全错误的。

  Andrew Rambout在twitter上表示,剑桥大学研究的假设是错误的

  3、 很多人认为整个研究发表的过程也值得商榷

  通过文章的作者列表可以看出,四个作者有三个作者都姓Forster,而且第一作者和第二作者是夫妻,第一作者和通讯作者是兄弟。虽然学术界将家人,夫妻的姓名放在同一篇文章里的现象并不少见,但是四个作者中有三个来自同一家庭的情景还是非常少见的。

  而文章的第三作者,Colin Renfrew,其实是文章发表的主要推动者。Colin平时的主要研究方向是考古学,并不是病毒学,但却是院士级别的人物,在学术界非常有影响力。作为院士,除了常规向期刊投稿这一发表途径(submit),也可以利用自己的学术影响力主动向指定期刊投稿(contribute)。通常来讲,对于contribute文章的评审也不会像submit的文章那么严格。这次发表的研究,就是Colin利用自己的影响力,主动向PNAS期刊contribute的文章,文章的发表过程自然也受到了不少人的质疑。

剑桥大学研究的作者名单

  最后想要提到的一点是,新冠病毒遗传进化分析这类的研究,只能提供病毒出现的先后顺序的假设,但是并不能百分之百揭示病毒的起源地的这个问题。想要真正揭开新冠病毒起源地的问题,必须回答两个关键问题:

  1、 将新冠病毒传染给人类的中间宿主到底是什么?

  2、 能否在疾病爆发地找到疾病最初爆发的时候病毒已经感染人类的证据(比如血清,人体组织标本等等)。

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