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专家:科学研究如“雾里登山” 过度解读易“一叶障目”

科普小知识2022-08-18 18:31:51
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最近几天,关于新型冠状病毒已经突变成两种“亚型”的谣言引起了人们的注意。资料来源是3月3日发表在《国家科学评论》上的论文《关于非典的起源和持续演变》。

然而,中国-世卫组织联合检查组刚刚得出结论,新的冠状病毒没有显著变化。《自然-微生物学》还发表了耶鲁大学流行病学家内森·格鲁博等人的评论,指出病毒突变符合正常的流行病学规律,没有必要引起恐慌。

那么,上述文件应该如何解释呢?新的冠状病毒“变异”了吗?它是对人类日益增长的威胁吗?《中国科学报》在此采访了该行业的3位专家,其中包括论文通讯的作者。

《中国科学新闻》:该论文表明,在新的冠状病毒株中已经出现了149个突变点。这是否意味着新的冠状病毒已经“变异”或“进化”?这种突变会影响临床治疗、药物开发和疫苗开发吗?

《传播学》作者、北京大学生命科学学院生物信息学中心研究员陆健:病毒在人类或动物体内存在已久。只有了解病毒,我们才能找到有效的防御和治疗措施。

我们在103个已发表的病毒基因组序列中发现了149个碱基位点,它们在病毒基因组序列中是不同的。然而,这些碱基变化大多只存在于单一病毒株中,并且是中性的。中性碱基变化存在于所有生物中,就像我们每个人都有不同的基因组一样。它不会影响目前的临床治疗、药物开发和疫苗开发。

同济大学生命科学与技术学院曹志伟教授:基因组的突变和变异是所有生物繁殖和增殖过程中的正常现象。没有必要过于担心针对新冠状病毒的药物、疫苗和抗体的开发。少数个体突变通常不影响疫苗保护的范围。只有当特定抗体识别区(表位)中的抗原变异积累到一定程度并产生定性变化时,疫苗才会失败。然而,在现代疫苗研发过程中,通常采用多种方法,如组合多个抗原表位或不易突变的相对保守的抗原表位,进行长效、广谱的疫苗研发。

“突变”和“突变”有什么区别?公众对这两个词更敏感,如何科学地对待它们?

陆健:在分子进化中,变异是遗传差异的客观描述。突变指的是在遗传物质的复制中产生碱基差异的过程,但它通常是常见的,一般指的是碱基的变化。碱基变化是一种常见的生物现象,并不仅限于病毒,在新冠状病毒所属的核糖核酸病毒中也很常见。

在分子进化领域,有一个著名的“中性理论”,它认为大多数碱基变化不会引起表型变化。因此,我们可以利用病毒的碱基变化模式来推测或追踪病毒的动态特征,但我们不认为这些碱基差异一定会引起致病性差异。

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员王:在病毒复制过程中,遗传物质(冠状病毒是核糖核酸)的不完全和准确复制会导致变异。可以理解的是,病毒在复制自身时是错误地“复制了作业”。每个人都担心这些“印刷错误”的碱基是否会使病毒更容易传播和致病。从最新公布的冠状病毒基因组数据来看,还不能得出明确的结论。

曹志伟:只要生命增殖,基因组就会产生和积累突变。在基因组的任何位置都有一定的突变概率,突变可以产生更多样化的后代。由于缺乏纠错系统,核糖核酸病毒比脱氧核糖核酸病毒更容易发生突变,但也有一定的可能性回到原来的序列,这也可能使病毒的毒性越来越小。

生活就像流水。基因组的突变和变异是生命进化的表现。没有好坏之分。别怕,怕也怕不来。

《中国科学报》:据媒体报道,该报提到了新冠状病毒的两种“亚型”。你是如何理解它们的?这是病毒变异的证据吗?

陆健:通过对新冠状病毒全基因组序列的分子进化的系统分析,我们发现103个新的冠状病毒序列可以根据两个高度连锁的多态性位点分为“L”和“S”两种类型。我们用英语单词“type”来描述这两个血统之间碱基序列的差异。

然而,我们的数据分析显示,L和S谱系不是由于碱基变化而新产生的,而是可能存在于病毒爆发的早期阶段,这与中国-世卫组织联合调查小组的结论一致,即新的冠状病毒没有显著变化。

曹志伟:对于新病毒新冠,分子基因型和临床表现之间的相关性还远未建立。从文章的观点来看,这两个类别的确定是根据基因组上的特定位点(位置28,144)对病毒株的基因型进行分类,它是否与病毒的传染性、致病性和死亡率相关,以及是否应该通过结合更多的流行病学数据、临床感染和治疗数据来证明。

例如,一组运动员可以根据性别、体重、身高等进行分类。,但是这些分类指标与运动员的体能有关吗?只有当他们的体育锻炼数据进行比较,数量达到一定规模时,他们才可信。

中国科学新闻:从你的专业角度来看,这篇论文最大的价值是什么?基于论文数据的推测合理吗?

陆健:分析这种病毒的基因组可以帮助我们更好地了解这种人类还不熟悉的病毒,并为医学专家提供参考。

科学研究更多的是一个“提出假设——验证假设”或“否定假设——提出新假设”的过程。当然,我们的结果主要是学术研究,基于非常小的样本量,并且是初步阶段的结果。我们已经在文章中详细解释了这些限制。

王:研究人员在撰写研究论文时,通常会根据研究结果进行一些讨论或科学推测。这也是写研究论文的一个常规动作。本文作者还在文章中明确指出,这些推测需要进一步证实。

《中国科学新闻》:然而,对于公众来说,他们更喜欢从科学研究论文中看到结论,而不是猜测。

王:是的,在疫情期间,媒体和公众一直在及时跟踪科研成果。这是一件好事,证明每个人都更加重视科学,希望依靠科学研究成果来消除疑虑和焦虑。

但是科学研究有它自己的规律和周期性。我们的研究人员研究新的冠状病毒就像攀登一座被云覆盖的山。在这一过程中,由于数据资源等方面的限制,一些研究成果可能只看到了部分山区,因此需要更多的研究人员继续接力和深入研究,以便一步一步前进,最终认清新皇冠病毒的全貌。如果一篇论文在这个过程中被过度解读,很容易得出片面的结论。

我希望你能给研究人员更多的时间,不要急于下结论。

《中国科学报》:论文中关于病毒来源和传播规律的推测还需要做哪些工作?

陆健:我们使用的样本研究了疾病发生和发展过程中的“斑点”。它们没有联系在一起,也没有与临床数据相结合。我们希望与更多的科学家进一步合作,结合更多的基因组数据、临床信息和实验,以更好地了解病毒,为科学预防和控制做出贡献。

王:最重要的是扩大样本量。目前,中国有8万多例新冠状病毒感染确诊病例,海外有3万多例,但目前数据库中只有100多种新冠状病毒株的基因组数据。在如此少量的病毒序列基础上发表的研究文章只是周期性的参考结果,不能得出明确的结论。

此外,病毒基因组的代表性也是影响研究结果的重要因素。例如,一些机构具有很强的测序能力并提交了更多的样本,因此这些机构接触的患者携带病毒基因型的频率在数据库中更高。然而,在感染率高的地区,可能由于患者治疗繁忙,提交的病毒基因组序列相对较小,导致数据库中出现病毒基因型的频率与患者实际携带病毒的频率之间存在较大偏差。在样本量有限、缺乏患者病情和病毒传播途径的情况下,分析病毒的进化历史还为时过早。我认为我们需要耐心等待。

《中国科学新闻》:过一段时间人们可能不会关注这个问题。

王:这是一件好事,大家都恢复了正常的生活,但研究人员会继续关注,因为这是我们应该做的。