關於新冠起源幾種假設的證據梳理
（證據截止於2023年3月）
1. 引言
新冠病毒大流行雖然已經接近尾聲，但是有關該病毒起源的爭議卻難以平息。新冠起源根本上是一個科學問題，但其重要性以及公眾對它的極高關注度決定了它也是一個政治問題。本人不是研究病毒的專家，無法對新冠病毒的起源直接做出自己的貢獻。然而，不是專家同樣可以用科學的態度來跟蹤這個重要問題的研究，最近一篇直接相關的科學文章促成了寫個博文的想法。
本博文主要翻譯2023年3月28日發表在美國微生物學會雙月刊上的一篇綜述文章，題目是“A Critical Analysis of the Evidence for the SARS-CoV-2 Origin Hypotheses”，翻譯成中文大概是“關於新冠病毒起源各假設的證據的謹嚴分析”。文章是免費向所有人開放的，鏈接在這裏：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00583-23#con1。該文有5位作者，其中第二作者Arturo Casadevall是雜誌mBio（2021年影響因子為7.786）的主編，第4作者是雜誌Journal of Virology（2021年影響因子為6.208）的主編，第五作者是雜誌mSphere（2021年影響因子為5.029）的主編。這些主編們本身就是著作等身的病毒研究的相關專家，同時他們對新冠研究論文的接觸和了解也比一般的專家要廣泛得多。另一方麵，美國微生物學會成立於1899年，現在大約有30,000科學家會員（https://en.wikipedia.org/wiki/American_Society_for_Microbiology），涵蓋了微生物領域的大部分研究人員。基於這些背景，我們可以比較有信心地認為這篇論文所綜述的各個假設及證據基本就是目前科學界對新冠起源的研究現狀，他們的結論是合理的，即
現有的最好的科學資料表明新冠病毒更可能是自然界的產物，而實驗室泄露幾乎不可能。
2. 假設1：新冠發源於一個在實驗室適應過的冠狀病毒 （SARS-CoV-2 AROSE FROM A LABORATORY-ADAPTED CoV）
2.1. 證據A：在對初始分離的新冠病毒進行細胞培養過程中發生了刺狀蛋白上弗林分裂點的喪失 （loss of the furin cleavage site in the spike protein during cell culture adaptation of initial isolates of SARS-CoV-2）
過去3年間，全球數百個研究小組從細胞學上成功地分離了新冠病毒，一致發現在刺狀蛋白的一個可去除部份有一個弗林分裂點的編碼。如果新冠病毒來源於實驗室，那麽該弗林分裂點需要被剪掉，從而留下實驗室處理過的痕跡。然而，早期分離出的新冠病毒表明該弗林分裂點沒有被處理過，這為假設1提供了反方證據。
2.2. 證據B: 初始分離出的新冠病毒在傳統實驗模型中重複度較差（initial SARS-CoV-2 isolates replicate poorly in traditional laboratory models）
傳統實驗室的實驗一般會把病毒接種在實驗動物比如白鼠體內做研究。這樣的話，實驗室培養的病毒擴散到人群中後其基因中將仍然保留著這些培養過的標記。然而，早期分離的新冠病毒並不包括源於一般培養動物的突變，比如在刺狀區域捆綁受體的突變，這些突變能加強病毒在白鼠體內的複製。
3. 假設2：新冠是一個實驗室製造的病毒（SARS-CoV-2 IS A LABORATORY-CONSTRUCTED VIRUS）
背景：冠狀病毒可以使用分子生物技術從信息序列進行修改或生成。該技術的存在導致了一些說法，認為新冠不僅是從一個實驗室中流傳出來的，而且也可能是實驗室中生成的。在此背景下，弗林分裂點被強調為經過設計以增強毒性的一個特征。
3.1. 證據A：缺乏人為基因工程的任何證據（lack of any evidence of deliberate genetic engineering）
基因工程涉及到使用DNA重組技術來改變病毒。這些技術常常留下或這或那的證據，表現為數個全新的限製點，DNA基的差別，基因組織與自然界分離出來的存在差別，選擇標記，以及非病毒的基因序列等。雖然許多文章假設了新冠病毒具有DNA重組技術的特征，但這種理論已經被徹底否定了，包括美國情報界。
3.2. 證據B: 新冠發病可能依賴於分裂點環的長度而不僅僅是弗林分裂點的存在（the pathogenesis of SARS-CoV-2 may be dependent on the cleavage site loop length and not only the presence of the furin cleavage site）
弗林分裂點是毒性的一個重要決定性因素。已知的新冠病毒最接近的親種中沒有弗林分裂點，然而，這些最接近的親種實際上也是很遠的遠親。弗林分裂點在其它眾多冠狀病毒的刺突蛋白中很普遍，包括那些可能造成人類流行病的蝙蝠冠狀病毒，這些分裂點其實早在1980年代就首先在感染老鼠的冠狀病毒中發現了。在新冠大流行之前，普遍認為弗林分裂點的存在是冠狀病毒發病的直接原因。然而，最近一個關於新冠病毒的分析揭示了弗林分裂點的存在與病毒致病性之間的關係更為複雜。實際上，分裂點的背景決定了毒性。具體而言，分裂點的氨基酸N端（它包括了一個分裂環）具有重要作用：該環的長度及糖基點的存在同時決定弗林分裂點對毒性的貢獻。由於這些細微差別在2020年以前還不為人所理解，在這個關鍵信息未知以前是不可能人為地故意改變或製造新冠病毒的分裂點以增強病毒致病性的。
3.3. 證據C: 通過病毒的細胞培養變異造成弗林分裂點的喪失（loss of the furin cleavage site through cell culture propagation of the virus）
如上對假設1的證據所述，在標準細胞培養過程中造成的病毒變異將導致弗林分裂點的喪失。因此，實驗室中重新製造該病毒必然首先得去掉這個分裂點，而其後實驗室培養的病毒必須保留這個弗林分裂點。這個明顯自相矛盾的情況，以及分離得到的新冠病毒的確有這個弗林分裂點表明：病毒在出現於人類中的時候並沒有事先被實驗室培養過。
4. 假設3：新冠是一個蝙蝠-動物起源再傳給人類的病毒（SARS-CoV-2 IS A BAT ZOONOSIS INTRODUCED INTO THE HUMAN POPULATION）
背景：一個廣為接受的結果：蝙蝠攜帶了種類繁多的冠狀病毒。自從薩斯在2003年爆發後，我們進一步知道了蝙蝠作為冠狀病毒池使得其更容易發生溢出或泄露。基於這個原因，自2003年起，蝙蝠就成了被廣泛監測的對象。除了冠狀病毒外，許多人類病毒起源於非人類宿主。A型流感病毒就是一個很好的例子，因為它可以重複出現造成流行病。我們最近的流感疫情發生在2009年，它是由一個豬病毒引起來的。雖然以前就知道豬能攜帶流感病毒且造成流行病以及2009年的基因序列也與豬序列相似，一個基因上相似的示子直到2016年才在豬體內被發現。
4.1. 證據A: 新冠的蝙蝠起源有很高的可能性，這基於之前薩斯以及全球蝙蝠群的極其多樣性（a bat origin is highly plausible given the precedent of SARS-CoV and the diversity of CoVs in global bat populations）
基於薩斯與新冠之間的相似程度，2002-2004薩斯爆發的起源尤其值得進行關聯性考慮。薩斯爆發後的幾年裏， 廣泛的分子流行病學以及野生動物監測的回顧弄清了薩斯起源於中國廣東活物市場上銷售的果子狸，這些果子狸很可能被蝙蝠所感染。盡管新冠病毒的中間動物宿主還未確定，一個類似的起源路徑是可能的，即從蝙蝠到野生動物再到人。與新冠有關的病毒已經在東南亞被記載，尤其在蝙蝠中。這些資料表明蝙蝠保存了一個廣泛的冠狀病毒基因庫，而且可能維持了病毒祖先的流傳。
4.2. 證據B：迄今為止發現的蝙蝠冠狀病毒與新冠病毒關聯並不密切（bat CoVs identified to date are not closely related to SARS-CoV-2）
係統發生學分析發現，新冠病毒與到目前為止采集到的與它最接近的病毒樣本之間有一個重要的進化斷裂。在大流行之前的一段時間，蝙蝠冠狀病毒作為實時監測的一部分在武漢病毒所（WIV）進行研究。在WIV搜集到的病毒中，與新冠最接近的是RaTG13，但它與最早分離出來的新冠病毒之間相差大於1000個核苷酸，約占總基因序列的4%。基於如此大的差異，RaTG13明顯不是新冠病毒的近端祖先。然而，由於缺乏透明度，對WIV實驗室中病毒的獨立核實仍然缺乏。2020年後對蝙蝠更多的監測發現了與新冠病毒相關的其它冠狀病毒。不過，由於監測覆蓋的範圍遠遠不夠全麵，如何排除病毒祖先以確定大流行病毒及其宿主的知識還有巨大的不足： 尤其是新冠病毒直接祖先的宿主這個盒子還仍然沒有被發現。必須指出，把未成功地發現新冠病毒野生來源作為支撐實驗室起源的證據勢必構成一個邏輯錯誤，即把證據的缺乏當作缺乏的證據。我們注意到，和2009年的流感大流行類似，薩斯和HIV的野生來源以及如何從宿主分離傳播給人類的也是花了數年之後才找到了。
4.3. 證據C: 自然界中存在冠狀病毒的高重組率（high rates of recombination of CoVs occur in nature）
在新冠病毒所屬的嚴重急性呼吸病毒亞種之間廣泛存在著基因重組。這些重組自然地形成基因嵌合，這使得尋找病毒祖先更為複雜，同時也增加了冠狀病毒的自然廣泛性。因此，新冠病毒基因所表現出來的重組並不能指向自然起源或實驗室起源中的任何一個。
4.4. 證據D: 許多冠狀病毒和新冠病毒的動物基因池被發現存在於自然中（numerous animal reservoirs for CoVs and SARS-CoV-2 are known to exist in nature）
在新冠大流行期間，許多與人有密切聯係的動物被發現可能攜帶了該病毒，比如貓和鹿。然而，對武漢市場發生疫情時候的動物分析並沒有發現某單一種類作為宿主。新冠病毒的基因序列從環境采樣中被檢測到，包括關養有關動物的籠子和柱子，但是那些動物都不複存在了。冠狀病毒的自然廣向性曾把猜測導向穿山甲和蛇作為中間宿主。
4.5. 證據E：人類暴露於蝙蝠病毒的血清證據（serological evidence for human exposure to bat viruses）
蝙蝠冠狀病毒的抗體曾經在中國洞穴附近的人體上檢測到，這提供了冠狀病毒從蝙蝠直接或者經過中間宿主傳給人的免疫學證據。最近，一個全新的炮彈病毒從蝙蝠體內分離出來，並且在采集地點附近生活的人群中檢測到了與該病毒有關的抗體, 這為蝙蝠作為病毒感染人類的來源提供了更多的證據。
5. 假設4：新冠病毒起源於最初爆發時被感染的病例中（THE SARS-CoV-2 ORIGIN IS SUGGESTED BY EARLY CASES IN THE COVID-19 OUTBREAK）
背景：新冠大流行始於武漢市中，那裏有超過1100萬人。在大流行之前的數月，武漢至少有4個銷售活野生動物的市場，從而讓大量的人與多種野生動物接觸。
5.1 證據A: 在武漢海鮮批發市場及附近地區已知病例（known cases cluster at or near the Huanan Seafood Wholesale Market）
在2019年12月最初記載的174位新冠感染病例中，大約一半不久之前有與野生市場有接觸，尤其約1/4的人與華南海鮮批發市場有聯係。這些病例中沒有研究蝙蝠冠狀病毒的科學家。重要的是，這些早期的個例幾乎肯定是不完整的，因為許多新冠病毒感染者為無症狀和輕症，從而難以與其它呼吸道感染區別開來。不過，從直接聯係以及地理相似性考慮，早期疫情的爆發表明了與華南市場的清晰關係。
5.2. 證據B:新冠病毒出現兩個分支（emergence of two lineages of SARS-CoV-2）
武漢早期感染個例中出現了兩個病毒分支，這在病毒基因序列上可以區分出來，表明發生了多起傳播到人的個例。這種情況更可能是自然起源而非實驗室的一個意外，因為實驗室意外畢竟相對來說很少見，而且新冠病毒的兩個分支都在華南市場發現了。另外，新冠病毒的極端不均勻傳播性也必須考慮。對於大流行的流行病學分析表明，80%的感染並不導致進一步傳播。這一非均勻性表明許多傳播個例更可能形成了可持續的傳播，而非始於一個單一的受感染的實驗室工作人員。
5.3. 證據C: 從WIV的流行病學信息缺乏（lack of epidemiological information from the WIV）
因為缺乏資料，在武漢研究冠狀病毒的科學家有多少被檢測過還不清楚。雖然有報道指出，WIV的三位科學家在2019年秋天患過呼吸道疾病，但他們並沒有接受過特定病原的檢測，因此，這些病的原因無法確定。人類呼吸道疾病在一半人群中很普遍，它可能由數種病毒引起，比如流感病毒，副流感病毒，合胞體病毒（RSV）；也可能由細菌或菌類引起。對許多呼吸道疾病，感染的病因學可能永遠也不知道。
6. 從已有證據得出的結論（CONCLUSIONS DRAWN FROM EXISTING EVIDENCE）
科學結論是基於已知科學資料的可能性判斷，這些結論將隨著新資料的出現而可能改變。基於最近3年來全世界病毒學家所搜集的科學資料，假設1和2是很不可能的；假設3和4不能被已有的證據所排除。因為假設1和2支持實驗室泄露理論及猜測，而假設3和4與自然起源一致，實驗室泄露與自然動物起源解釋的可能性是不相等的，已有的證據更傾向於自然起源，也就是說，現存的最好的科學證據表明新冠病毒的直接自然起源。雖然新的證據可能會出現，但是也有可能這一起源永遠也無法斷定。
參考文獻
（由於篇幅所限，所有參考文獻請見原文）
