科学家警告：蝙蝠病毒仅需一次突变就能感染人类

最近发表在《自然通讯》期刊上的一项研究调查了一个研究不足的冠状病毒群体——梅贝克病毒属（merbecoviruses），该属包含了MERS-CoV病毒，旨在深入了解它们如何感染宿主细胞。研究团队由华盛顿州立大学、加州理工学院和北卡罗来纳大学的科学家组成，他们发现虽然大多数梅贝克病毒似乎不太可能对人类构成直接威胁，但其中一个名为HKU5的亚组却具有令人担忧的特性。

"梅贝克病毒——特别是HKU5病毒——此前研究不多，但我们的研究揭示了这些病毒感染细胞的机制，"华盛顿州立大学兽医学院的病毒学家迈克尔·莱特科表示，他牵头了这项研究。"我们还发现，HKU5病毒可能仅需微小变异就能跨越物种感染人类。"

过去二十年里，科学家已对数千种野生动物的病毒基因序列进行了编录，但在大多数情况下，这些病毒是否对人类构成威胁尚不清楚。莱特科在华盛顿州立大学保罗·G·艾伦全球健康学院的实验室专注于填补这一空白，识别潜在的危险病毒。

在最新研究中，莱特科团队瞄准了梅贝克病毒属。除了MERS-CoV（一种2012年首次发现、从单峰骆驼传播给人类的人畜共患冠状病毒，可引发严重呼吸道疾病，死亡率约为34%）外，该属病毒受到的关注有限。

与其他冠状病毒类似，梅贝克病毒依赖刺突蛋白结合受体并入侵宿主细胞。莱特科研团队使用了仅包含负责结合受体的刺突部分的病毒样颗粒，并在实验室测试了它们感染细胞的能力。虽然大多数梅贝克病毒似乎不太可能感染人类，但在亚洲、欧洲、非洲和中东均发现的HKU5病毒被证明使用了一种名为ACE2的宿主受体——这与引发COVID-19的SARS-CoV-2病毒使用的受体相同。仅有一个微小差异：目前HKU5病毒只能利用蝙蝠体内的ACE2基因，而几乎无法有效利用人类版本的ACE2。

研究人员对亚洲发现的HKU5病毒（其自然宿主是日本家蝠）进行了检测，结果证明刺突蛋白中的某些突变可能使病毒能够结合包括人类在内的其他物种的ACE2受体。今年早期发表的另一项研究分析了中国境内一种已被证实传播至水貂的HKU5病毒，表明这些病毒具备跨越物种屏障的潜力。

"这些病毒与MERS病毒高度相关，因此一旦感染人类，我们必须高度警惕，"莱特科说。"尽管尚无证据表明它们已侵入人群，但这种可能性确实存在——这使其值得持续监测。"

团队还利用人工智能技术探索病毒特性。华盛顿州立大学博士后研究员维多利亚·杰斐逊使用AlphaFold 3程序在分子水平上模拟了HKU5刺突蛋白与ACE2的结合方式，这有助于更好理解抗体如何阻断感染或病毒可能如何突变。

在此之前，此类结构分析需要耗费数月实验室工作并依赖专业设备。而借助AlphaFold，杰斐逊在数分钟内就生成了精确预测，其结果与近期另一研究团队采用传统方法获得的数据相符。

莱特科指出，该研究及其方法可用于未来研究项目，并助力新疫苗和治疗方法的开发。

本研究由美国国立卫生研究院研究项目基金资助。杰斐逊的工作获得了NIH T32培训基金支持。