科学家警告蝙蝠病毒仅差一次突变即可感染人类

最近发表在《自然·通讯》期刊上的一项研究，针对一组此前研究较少的冠状病毒——默贝克病毒（与MERS-CoV同属一个病毒亚属）——进行了深入分析，以更好地理解它们如何感染宿主细胞。由华盛顿州立大学、加州理工学院和北卡罗来纳大学科学家组成的研究团队发现，虽然大多数默贝克病毒似乎不太可能对人类构成直接威胁，但一个名为HKU5的亚组却表现出令人担忧的特性。

"默贝克病毒——尤其是HKU5病毒——此前研究甚少，但我们的研究揭示了这些病毒如何感染细胞，"华盛顿州立大学兽医学院病毒学家、该研究的共同负责人迈克尔·莱特科表示，"我们还发现，HKU5病毒距离能够感染人类可能仅有一步之遥。"

过去二十年间，科学家们已对数以千计的野生动物病毒基因序列进行了编目，但在大多数情况下，人们对这些病毒是否会对人类构成威胁知之甚少。莱特科在华盛顿州立大学保罗·艾伦全球健康学院的实验室致力于填补这一空白，识别具有潜在危险的病毒。

在最新研究中，莱特科团队将目标锁定为默贝克病毒。除2012年首次发现、由单峰骆驼传播给人类的人畜共患冠状病毒MERS-CoV外，这类病毒受到的关注有限。MERS-CoV会导致严重呼吸道疾病，死亡率约为34%。

与其他冠状病毒类似，默贝克病毒依赖刺突蛋白结合受体并入侵宿主细胞。莱特科团队使用仅包含刺突蛋白受体结合区域的病毒样颗粒，在实验室测试了它们感染细胞的能力。虽然大多数默贝克病毒似乎不太可能感染人类，但HKU5病毒（在亚洲、欧洲、非洲和中东均有发现）被证明使用ACE2作为宿主受体——这与引发COVID-19的SARS-CoV-2病毒使用的受体相同。存在一个微小差异：目前HKU5病毒仅能利用蝙蝠的ACE2基因，几乎无法有效利用人类版本。

研究人员通过检查在亚洲发现的HKU5病毒（其天然宿主为东亚家蝠），证实刺突蛋白的某些突变可能使病毒能够结合其他物种（包括人类）的ACE2受体。今年早些发表的另一项研究分析了中国境内一种已被证实可感染水貂的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高度相关，因此一旦感染人类，我们必须高度警惕，"莱特科强调，"虽然尚无证据表明它们已传播给人类，但这种可能性确实存在——这使得它们值得密切关注。"

该团队还利用人工智能技术探索这些病毒。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，在分子层面模拟了HKU5刺突蛋白与ACE2的结合方式，这可能有助于更好地理解抗体如何阻断感染，或病毒如何发生变异。

在此之前，此类结构分析需要数月的实验室工作和专业设备。而借助AlphaFold，杰斐逊在数分钟内就生成了精确预测。其结果与另一研究团队采用传统方法近期记录的数据完全吻合。

莱特科指出，该研究及其方法可用于未来的研究项目，并有助于开发新型疫苗和疗法。

本研究资金由美国国立卫生研究院科研项目基金提供。杰斐逊的工作得到美国国立卫生研究院T32培训基金支持。