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白鼻心SARS冠狀病毒

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白鼻心SARS冠狀病毒
病毒分類 編輯
（未分級）： 病毒 Virus
域： 核糖病毒域 Riboviria
界： 正核糖病毒界 Orthornavirae
門： 小核糖病毒門 Pisuviricota
綱： 小南嵌套病毒綱 Pisoniviricetes
目： 套式病毒目 Nidovirales
科： 冠狀病毒科 Coronaviridae
屬： 乙型冠狀病毒屬 Betacoronavirus
亞屬： SARS乙型冠狀病毒亞屬 Sarbecovirus
種：
嚴重急性呼吸道症候群相關冠狀病毒
Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus
毒株：
白鼻心SARS冠狀病毒 Civet SARS-CoV

白鼻心SARS冠狀病毒（Civet SARS-CoV[1]）是感染白鼻心的嚴重急性呼吸道症候群相關冠狀病毒（SARSr-CoV），與感染人類、造成2002年至2003年SARS事件的嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒（SARS-CoV）高度相似，基因組序列相似度約99.8%。由於疫情初期染病的幾名病人都曾在市場中與白鼻心接觸，白鼻心可能是人類SARS冠狀病毒的直接來源；2003年底中國廣州又有四人染疫，經序列分析發現與白鼻心的病毒相似度達99.9%，亦為SARS冠狀病毒由白鼻心傳染給人的案例。

後續研究普查中國各地飼養的白鼻心，除少數個案外均沒有發現SARS相關病毒，顯示白鼻心可能並非SARS冠狀病毒的自然宿主，僅是促使病毒從自然宿主（蝙蝠）散播至人類的中間宿主[2]。白鼻心SARS冠狀病毒雖與人類SARS冠狀病毒高度相似，但刺突蛋白的受體結合結構域（RBD）中有少數位點差異，編碼輔助蛋白的ORF8也比人類病毒多出了一段長29nt的序列，病毒跨越物種障礙感染人類時在這些區域發生變異，可能與適應新的宿主環境有關。

發現

白鼻心

SARS事件爆發後，研究人員檢測中國廣東深圳市場中販售的野生動物，發現白鼻心、貉與鼬獾帶有SARS冠狀病毒，並從白鼻心的鼻腔樣本得到了SZ3與SZ16兩個完整的SARS冠狀病毒基因組序列，與人類SARS冠狀病毒Tor2的序列相似度為99.8%[3]，且對常接觸白鼻心的市場工作人員進行的血清試驗結果發現他們帶有SARS抗體的比率高於一般人群，顯示白鼻心可能是SARS冠狀病毒的直接來源[4]。2003年5月，為控制疫情，廣東市場中的白鼻心遭到撲殺，直到8月底禁令解除後才重新上架販賣[5]。

2003年12月，在世界衛生組織宣布SARS疫情已受控制的半年後，廣州又爆發新一波疫情，有四人被感染，當地市場與餐廳中販售的白鼻心也檢測出SARS冠狀病毒（Civet007、Civet010、Civet014、Civet019、Civet020），其序列與兩名病人（餐廳的服務生與顧客）的SARS冠狀病毒序列相似度為99.9%，顯示感染這四人的病毒並非2002年至2003年疫情的人類病毒，而是來自白鼻心，為白鼻心SARS冠狀病毒再度感染人類的案例[6][7]。因疫情再起，廣州市場中的白鼻心再次因防疫而遭到撲殺[5]。

2004年底有研究人員調查廣東、湖南與河南農場中的白鼻心，僅在廣東汕尾一座農場中發現有部分個體具有SARS冠狀病毒的抗體（表示曾接觸病毒）[8]。隔年有研究普查了超過1000隻中國12個省份飼養的白鼻心[5]，另有研究調查香港的野生白鼻心[9]，皆沒有發現任何個體感染SARS冠狀病毒[註 1]，前者調查的對象包括河南一處供貨給廣州市場的白鼻心農場，在市場中白鼻心檢測均為陽性，但河南農場中所有個體均為陰性，顯示白鼻心應是在市場才被感染[5]。此外在實驗室中以人類SARS冠狀病毒感染白鼻心後可見其出現典型臨床症狀，這些研究顯示白鼻心雖可能是人類SARS冠狀病毒的來源，但應不是其自然宿主，而僅是加速病毒從自然宿主散播至人類的中間宿主，其本身也是被別種動物感染才帶有病毒[2]。

與人類SARS冠狀病毒的差異

白鼻心SARS冠狀病毒與人類SARS冠狀病毒的基因組序列高度相似，差異之處包括編碼輔助蛋白的ORF8中一段長29個鹼基的插入序列，以及刺突蛋白和宿主細胞受體ACE2結合的受體結合結構域（RBD）少數位點的差異[12]。

受體結合結構域

有研究顯示2002年至2003年SARS事件中的人類SARS冠狀病毒（TOR2）、2003年底廣州再次出現的人類SARS冠狀病毒與白鼻心SARS冠狀病毒之刺突蛋白（S）中的受體結合結構域（RBD）皆可有效率地與白鼻心細胞表面的ACE2受體結合，但三者中僅TOR2可結合人類的ACE2[13]。白鼻心作為SARS冠狀病毒的中間宿主，可能提供其逐漸變異的環境，大多數白鼻心SARS冠狀病毒刺突蛋白的第479個胺基酸為離胺酸，人類SARS冠狀病毒的這個位點則為天門冬醯胺或絲胺酸，人類的ACE2無法與此位點的離胺酸結合，但白鼻心的ACE2可結合離胺酸或天門冬醯胺，因此白鼻心病毒可能是SARS從自然宿主傳播給人類的過程中重要的中間型態；另外刺突蛋白的第487個胺基酸在2002年至2003年的病例中均為蘇胺酸，在2003年底的病例以及絕大多數白鼻心冠狀病毒中則為絲胺酸，後者與人類ACE2的結合力比前者低了約20倍，僅有一個白鼻心病毒的序列在此位點為蘇胺酸，且該序列刺突蛋白的第479個胺基酸為天門冬醯胺，這種少見的胺基酸組合可能對適應人體環境、造成有效率的傳染相當重要[13][12]。

ORF8

白鼻心SARS冠狀病毒在編碼輔助蛋白的ORF8序列中有一段長29nt的插入序列[註 3]，人類SARS冠狀病毒則僅有5個疫情初期病例（GZ02、HGZ8L1-A、HSZ-A、HSZ-B與HSZ-C[6]）[註 2]體內的病毒具有此插入序列，絕大多數皆無[2]。人類SARS冠狀病毒的ORF8因為此29nt的缺失而被分成8a與8b兩個較小的開放閱讀框，ORF8序列的改變可能與SARS冠狀病毒跨越物種障礙、對人體環境的適應有關[14]。

來源

2005年起，許多研究陸續顯示中華菊頭蝠、馬鐵菊頭蝠等多種蝙蝠體內帶有SARS相關病毒，故蝙蝠可能才是SARS冠狀病毒的自然宿主，經由白鼻心間接將病毒傳給人類[2][15]。2017年，有學者提出白鼻心SARS冠狀病毒的來源可能是WIV16病毒與Rf4092病毒株發生基因重組而形成的病毒株[14][16]，前者是迄今發現與人類/白鼻心的SARS冠狀病毒基因組序列相似度最高的中華菊頭蝠病毒株，但在ORF8的相似度不高[17]；後者則是ORF8與人類/白鼻心SARS冠狀病毒高度相似（僅有10個鹼基不同）的馬鐵菊頭蝠病毒株[16]。

演化樹

截至2021年1月 (2021-01)，SARS-CoV與相關病毒株的系統發生樹：

 
 

16BO133 與SARS-COV相似度82.8 % · 馬鐵菊頭蝠 · 韓國全羅北道 （2016年採集、2019年發表）[18]

 
 
 
 

Rf1 87.8 % · 馬鐵菊頭蝠 · 中國湖北宜昌 （2004年採集、2005年發表）[15]

 
 

BtCoV HKU3 87.9 % · 中華菊頭蝠 · 香港、中國廣東 （2004年採集、2005年發表、2010年又發表若干新病毒株）[2]

 
 
 
 

LYRa11 90.9 % · 中菊頭蝠 · 中國雲南保山 （2011年採集、2014年發表）[19]

 
 
 

Rp3 92.6 % · 皮氏菊頭蝠 · 中國廣西南寧 （2004年採集、2005年發表）[15]

 
 
 

SL-CoV YNLF_31C 93.5 % · 馬鐵菊頭蝠 · 中國雲南祿豐 （2013年採集、2015年發表）[20]

 
 

SL-CoV YNLF_34C 93.5 % · 馬鐵菊頭蝠 · 中國雲南祿豐 （2013年採集、2015年發表）[20]

 
 
 
 
 
 

SHC014 95.4 % · 中華菊頭蝠 · 中國雲南昆明 （2011年採集、2013年發表）[21]

 
 

WIV1 95.6 % · 中華菊頭蝠 · 中國雲南昆明 （2012年採集、2013年發表）[21]

 
 
 

WIV16 96.0 % · 中華菊頭蝠 · 中國雲南昆明 （2013年採集、2016年發表）[17]

 
 
 
 

白鼻心SARS冠狀病毒 99.8 % · 白鼻心 · 中國廣東[2]

 
 

SARS-CoV 100 %

 
 
 
 
 
 
 
 

SARS-CoV-2 79 %

 
  蝙蝠病毒
  白鼻心病毒
  人類病毒


註腳

  1. ^ 中國科學院武漢病毒研究所的研究人員在湖北養殖的白鼻心中發現SARS冠狀病毒，為在市場以外的白鼻心中發現SARS冠狀病毒的極少數個案[10][11]。
  2. ^ 2.0 2.1 另外有4個初期病例在ORF8有一段長82nt的序列缺失[10]。
  3. ^ 湖北養殖的白鼻心中發現的病毒為唯一例外，該病毒株的ORF8有一段長82nt的缺失，與4個疫情初期病例[註 2]中的人類SARS冠狀病毒相同[10]。

參考文獻

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