風清雲淡

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新冠肺炎病毒學名叫SARS-COV-2

(2020-03-24 07:07:29) 下一個

新冠肺炎病毒學名叫SARS-COV-2

1月23日左右二篇來自中國科學家們在線預印版論文令人無疑議地證明了此次最早於武漢暴發的肺炎病毒是一種與己知的SARS 病毒很相近的冠狀病毒。當時合理地暫命名為novel coronavirus 2019 ( 簡稱nCOV-2019)。國際病毒分類委員冠狀病毒工作組(ICTV-CSG)於2月11日在Nature Microbiology雜誌上發表了一份詳細的聲明(consensus statement)正式將2019-nCoV命名為SARS-COV-2。看得出由於關於這次肺炎新冠病毒的一些強烈爭論,這個命名委員會對這次命名是十分慎重的。這篇文章長達9頁。仔細讀讀對病毒命名這一學問大體學到了幾分,寫個學習筆記和網友們分享一下。

世衛組織(WHO)擁有命名傳染病的權力,國際病毒分類委員會(ICTV-CSG) 擁有命名病毒的權力。國際病毒分類委員會明確指出病毒的命名應當從基於疾病轉為不依賴於表象的(phenotype-free)更為客觀有效的指標.  這一思路的主要原因是己知冠狀病毒及其中的Beta-coronavirus 有許多許多變異株,這些病毒株的自然宿主和致病性都不一定清楚,常常這些病毒株對其自然宿主並無致病性。所以病毒株的命名不是必須和疾病直接關聯掛鉤的。隻有很少一部分采集合離到的病毒株經過實驗檢測,而基於計算機技術的基因組對比分析及推測病毒特性適用於所有病毒。經過進一步分析闡述國際病毒分類委明確提出冠狀病毒分類應當基於基因組序列。

病毒命名需要回答二個關鍵問題:第一,新病毒是否屬於一已知的病毒種還是需要自立門戶建一個新的病毒種?第二,如屬於一己知病毒種,具體命名上多大程度上要遵從已有的慣例?命名的關鍵是按科學方法正確地分類。生物分類法(Taxonomy) 是早己建立好的係統(德國造)。該文指出對冠狀病毒的分類體係盡管細節不同其實與人類進化分類是相似的。 由粗到細, 界 (Kingdom)/ 門 (Phylum)/ 綱 (Class)/ 目(Order)/ 科(Family)/ 屬 (Genus)/ 種 (Species)/ 個體 (Individuum)。就人類而言,

目: Primate/ 科: Hominids /屬:Homo /種:Homo sapiens

於3萬多年前消失於歐州大陸的其貌不揚的尼安德人Neanderthal 屬於Homo neanderthalensis 種。不管你樂意不樂意幾年前科學研究發現非洲大陸以外的人都帶有∼1-3%的尼安德人基因。推測這部分基因使第二次走出非洲的早期人類獲得了適應新環境的免疫力。

言歸正傳。作者在圖2中作了冠狀病毒基因組係統進化樹分析(Phylogeny).  指出相對於所有其它冠狀病毒種, 2019-nCoV與SARS及數目很多的蝙蝠類SARS病毒最為相近同時有一定特殊差異。最為接近的是雲南蝙蝠類SARS病毒RaTG13 (96%核酸序列相同性), 浙江舟山蝙蝠類SARS病毒ZC45和ZXC21株。2019-nCoV屬於己知的SARS種。而 冠狀病毒SARS種已有幾百名成員,考慮到每個成員都姓SARS (非致人疾病的叫SARS-related ( 簡稱SARSr)  或SARS-like(簡稱SL-)) ,所以有些別無選擇,就叫(human) SARS-CoV-2吧。 對於具體每個分離純化的病毒株,該委員會指出標準命名方法為:

SARS-CoV-2/ 宿主/地點/分離株編號/日期。所以具體一武漢病毒株全名如下:SARS-CoV-2/human/Wuhan/X1/2019_XYZ12345

關於肺炎新冠病毒係統進化樹為簡單明了起見這裏取了Nextstrain.org上的一圖。真觀地即可以看出肺炎新冠病毒和SARS還是蠻接近的,但同時又有所不同。常見到有關文獻中用novel, distinctive來形容肺炎新冠病毒。雖然與SARS病毒相比肺炎新冠病毒有某些新穎獨特之處,但這些差異遠不足以使肺炎新冠病毒自之門戶成為新的一個種。另外,二株采自浙江舟山的蝙蝠SARS類病毒株也把肺炎新冠病毒和SARS病毒連接在一起。

除了上麵談到的用病毒基因組係統進化樹(Phylogeny)分析確定2019-nCoV與SARS的遠近關係,國際病毒分類委員冠狀病毒工作組還用了一種專業技術性很強的分析方法1-1比對分類劃界法(Pairwise Distance Demarcation (PDD) of species in the family Coronaviridae)  從而得到冠狀病毒大家庭中每個種1)種內相似/變異度,即圖中每個方塊的大小和2) 相鄰種之間是否能清晰地劃分開。PDD法分析亦表明2019-nCoV屬於SARS種是毫無疑問的。

科學雜誌和自然雜誌報道了關於新冠病毒命名為SARS-CoV-2後的爭議。自然在2月13日有篇簡訊 -"Chinese virologists raise concerns about virus name"

"That name can cause panic to people, and may cause gross economic loss to the affected countries when the virus is circulating,” says Guo Deyin, a virologist at Sun Yat-sen University in Guangzhou.

On 9 February, virologists in China suggested in a paper in Virologica Sinica that the latest virus be called Transmissible Acute Respiratory Syndrome, or TARS-CoV. Sun Caijun, an infectious-disease researcher also at Sun Yat-sen University, says that he would have preferred the virus be named Clustered Acute Respiratory Syndrome Coronavirus (CARS-CoV) or Rapid Spread Respiratory Syndrome Coronavirus (RARS-CoV), given the virus's quick spread.”

TARS-CoV, CARS-CoV or RARS-CoV?要搞民間起名,沒人能及文學城名博凡人先生。早在1月就起了個名稱,叫WuRS (Wuhan Respiratory Syndrome),見博文"武漢肺炎的病理" 。

頂尖醫學期刊柳葉刀在3月21日一期發表了二篇觀點對立的評論。來自複旦大學的Shibo Jiang 等認為“A distinct name is needed for the new coronavirus”.  另一方麵12名海內外病毒學學者專家一起發聲 "SARS-CoV-2是個恰當的名稱"。這些專家學者認為SARS-CoV-2是自然延用了已經建立起來的命名SARS-CoV 病毒種成員的方法。每一成員名稱中的“SARS”一詞僅代表其與建種成員(SARS-CoV)在病毒分類學上的關係。換句話說,雖然SARS-CoV 病毒種的每一名成員名稱中都有“SARS”,並不代表這名成員是否會傳染人並引發SARS類的呼吸道綜合症。這些專家學者不認為使用SARS-CoV-2這一命稱會影響受到傳染地區的社會穩定和經濟發展。新冠病毒名稱中的'SARS'會有提醒公眾保持警惕並使社會做好快速應變準備的好處。在這裏不妨把把牌頭列出來:

Yuntao Wu, Wenzhe Ho, Yaowei Huang, Dong-Yan Jin, Shiyue Li, Shan-Lu Liu, Xuefeng Liu, Jianming Qiu, Yongming Sang, Qiuhong Wang, Kwok-Yung Yuen,
Zhi-Ming Zheng

>National Center for Biodefense and Infectious Diseases, School of Systems Biology, George Mason University, Manassas, VA 20110, USA (YW);

>Department of Pathology & Laboratory Medicine and Department of Anatomy & Cell Biology, Temple University Lewis Katz School of Medicine, Philadelphia, PA, USA (WH);

>Institute of Preventive Veterinary Medicine, Key Laboratory of Animal Virology of Ministry of Agriculture, College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, China (YH);

>School of Biomedical Sciences (D-YJ) and Department of Microbiology, Li Ka Shing Faculty of Medicine (K-YY),

>The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong Special Administrative Region, China; Department of Epidemiology, Wuhan University School of Health Sciences, Wuhan, Hubei, China (SL);

>Infectious Diseases Institute, Center for Retrovirus Research, Departments of Veterinary Biosciences, Microbial Infection and Immunity, and Microbiology, The Ohio State University, Columbus, OH, USA (S-LL);

>Food Animal Health Research Program, Department of Veterinary Preventive Medicine, The Ohio State University, Wooster, OH, USA (QW);

>Department of Pathology, Georgetown University Medical Center, Washington, DC, USA (XL);

>Department of Microbiology, Molecular Genetics and Immunology, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS, USA (JQ);

>Department of Agricultural and Environmental Sciences, College of Agriculture, Human and Natural Sciences, Tennessee State University, Nashville, TN, USA (YS);

>Center for Cancer Research, National Cancer Institute, Frederick, MD 21702, USA (Z-MZ)

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國際病毒分類委員會(ICTV-CSG)在文中表達了對世衛組織將這次流行病命名為COVID-19的不同看法。“The WHO recently introduced a rather unspecific name (coronavirus disease 19, also known as COVID-19”.

 

參考文獻:

Gorbalenya, A.E., Baker, S.C., Baric, R.S. et al. The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat Microbiol 5, 536–544 (2020). https://doi.org/10.1038/s41564-020-0695-z

[Nature] News 13 February — Chinese virologists raise concerns about virus name  https://www.nature.com/articles/d41586-020-00154-w

[Science] https://www.sciencemag.org/news/2020/02/bit-chaotic-christening-new-coronavirus-and-its-disease-name-create-confusion

www.thelancet.com Vol395, 949, March 21, 2020.    “SARS-CoV-2 is an appropriate name for the new coronavirus” https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30557-2

Fanreninus_文學城博客: 武漢肺炎的病理 https://blog.wenxuecity.com/myblog/73963/202001/25693.html

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