目前，新冠肺炎（COVID-19）仍在全球肆虐，疫情防控形勢依然嚴峻；而擺在科學界面前的不確定問題仍有很多，跨物種傳播機制是其中重要的科學問題。新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）屬于β冠狀病毒屬B亞型冠狀病毒，SARS-CoV-2基因組與SARS-CoV和bat SL-CoV RaTG13核苷酸序列的相似性分別為80%和96.2%。SARS-CoV-2與蝙蝠SL-CoVs 的高序列同源性提示SARS-CoV-2可能起源于蝙蝠。然而，蝙蝠病毒由蝙蝠向人類的跨種傳播是直接的，還是通過中間動物宿主，仍有待確定。
病原生物學研究所錢朝暉課題組、金奇課題組和王健偉課題組合作于2021年6月30日在Science Bulletin雜志上在線發(fā)表題為《The Rhinolophus affinis bat ACE2 and multiple animal orthologs are functional receptors for bat coronavirus RaTG13 and SARS-CoV-2 》的論文。該研究首次報道了中菊頭蝠 ACE2 (RaACE2)可以作為新冠病毒和蝙蝠冠狀病毒RaTG13的入侵受體，但新冠病毒受體結合域(RBD)跟RaACE2的結合明顯弱于人ACE2 （hACE2），暗示即使新冠病毒來自于RaTG13或者類似病毒，可能在人或其他未知動物宿主中已適應較長時間。
圖. Host susceptibility of bat coronavirus RaTG13 and SARS-CoV-2
該研究進一步從多個方面評估了另外來自9個目16種不同動物的ACE2作為RaTG13、SARS和SARS-CoV-2冠狀病毒受體的可能性，發(fā)現(xiàn)三種病毒都能利用松鼠、狐貍、果子貍、駱駝、大鼠、豬以及雪貂等7個ACE2入侵細胞，暗示這三種病毒可能具有較廣的宿主范圍。值得注意的是，RaTG13 S蛋白能利用小鼠而不是穿山甲的ACE2進入細胞，而新冠病毒能利用穿山甲而不是小鼠ACE2入侵細胞，進一步的突變研究發(fā)現(xiàn)，病毒S蛋白的第484和498位氨基酸對識別小鼠ACE2至關重要。另外，484位點的突變在最近流行的英國新冠病毒變異株中也存在，認為相關突變包括N501Y可能增強了新冠病毒變異株的傳播力。最后，2個存在遺傳多態(tài)性差異的中華菊頭蝠ACE2對RaTG13和新冠入侵的敏感性不同。該研究對增加了解冠狀病毒入侵、宿主范圍以及病毒宿主共進化的機制具有積極意義。
該工作得到了中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程（2016-12M-1-014，2020-12M-CoV19-010）、國家重點研發(fā)計劃（2020YFA0707600，2020YFC0841000）和國家自然科學基金（31970171 ，31670164）等項目的支持。病原所錢朝暉研究員、金奇研究員、王健偉研究員和吳志強研究員為共同通訊作者，李佩、郭睿萱、劉炎和北京大學的張英濤為論文共同第一作者。另外，該研究還得到了山東省醫(yī)科院的張磊亮研究員和清華大學的王新泉教授的大力支持。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927321000475
文圖|病原生物學研究所
