现代分子生物学技术高速发展,从分子水平改变生物的核酸序列从而改变或者获得一些性状早已不是新鲜事。
这里面有两个概念,基因编辑和转基因cov

人们对于基因编辑(gene editing)较为感性的认识也许就是中国贺建奎教授的轰动世界的“基因编辑婴儿”
贺建奎的所作所为违背了人类伦理,但他的初衷也许只是为了修改基因来达到治愈遗传性疾病的目的,虽然可能会因此出现新的遗传缺陷,以及各种无法接受的悲剧。
而转基因技术则是将特点基因植入DNA序列以获得新的生物属性,比如之前的黄金大米可以富含某种维生素,转基因技术之所以被人们注意,因为这种技术可以创造出自然界不存在的动植物种类,而基因编辑技术只是编辑了特点DNA序列并没有引入其他物种DNA片段,而早已广泛使用于科学研究和社会生产当中。

基因编辑技术是在生物自身基因组上进行改造,既可以定向的敲除又可以增加替换一段DNA序列,进而使得生物体获得新的性状;而转基因技术只能增加生物体原来没有的基因,以实现科学家期望获得的新性状。因此,利用基因编辑技术,可以快速、精确并在不引入外源DNA片段的情况下对生物体基因组进行改造。对此,监管部门也对基因编辑的农作物“网开一面”,也让科学家们在很多情况下避免使用颇具争议性的转基因技术,从而获得更多的经济性价值高或抗病性强的农作物。

那么SARS-COV-2这个只有10个基因的病毒,虽然与寄生于蝙蝠的天然病毒有80%以上的相似性,但是天然冠状病毒并不会感染人类。之所以能感染人类是因为SARS-COV-2获得了关键的Furin酶切位点!正是由于这个位点的存在,SARS-COV-2可以通过S棘突蛋白锚定以后,与ACE2受体结合发生酶切反应,病毒的DNA序列得以进入细胞内复制。弗林蛋白酶切割位点的获得可能被视为“功能获得”,它使蝙蝠冠状病毒能够进入人类并开始其当前的流行扩散。弗林位点正是跨物种传染的关键!那么弗林位点是否可以通过基因编辑而获得呢?当然可以,而且技术上并不复杂。
弗林位点不单在新冠肺炎中存在,在包括HIV、MERS等等很多病原体中存在,这是病毒感染人体细胞的关键点之一。
打个比方,S棘突蛋白类似于一把钥匙,可以将病毒和细胞结合在一起,而弗林位点则告诉细胞的酶,可以转动钥匙,开始工作啦,于是,病毒的蛋白外壳被打开,实现膜融合(infusion)病毒的基因得以进入细胞并开始繁殖,然后更多的病毒生产出来再被排出细胞感染下一个细胞。
但是基因编辑由于需要借助CRISPR/cas9这样的工具,不可避免的会留下多余的碱基对等等人工编辑的痕迹,有的公司的试剂盒甚至可能会留下特征性的碱基对序列便于“按图索骥”,或者是知识产权的证明,那为什么covid-19的毒株里面没有发现这样的痕迹呢?只能有三个疑问 !:一、如果是基因编辑后的冠状病毒是元凶,那么这只编辑之手足够的高明,以至于现有的毒株DNA序列难以发现这样的人工痕迹,或者有样本不足的因素;二、SARS-COV-2是从环境压力中进化突变得到的弗林位点,得到了感染人类的能力,也就是说,这种野生病毒早早寄生于人体(密切接触者,比如实验员),并在人体中突变出了感染细胞的能力。那么完整的传播链是怎样的?难道是没有中间宿主,直接从蝙蝠到人,再进化出人传人的吗?第一个感染这种突变病毒的人是谁?而且,即便是一个微小核酸序列的进化,其意义“也如同动物变成人”一样的巨大,动物进化到人经历过百万年,病毒在天然环境中的进化速率,这一关键的突破需要多久?三、自然的能力是无穷的,即便坚称这种furin位点的获得是自然进化的结果,那么武汉P4实验室可否公开所有的实验数据和日志记录呢?
参考文献:
文献1
弗林位点

标签: Furin, mutation, SARS-CoV-2

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