目前，新冠肺炎（COVID-19）仍在全球肆虐，疫情防控形勢依然嚴峻；而擺在科學界面前的不確定問題仍有很多，跨物種傳播機制是其中重要的科學問題。新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）屬于β冠狀病毒屬B亞型冠狀病毒，SARS-CoV-2基因組與SARS-CoV和bat SL-CoV RaTG13核苷酸序列的相似性分別為80%和96.2%。SARS-CoV-2與蝙蝠SL-CoVs 的高序列同源性提示SARS-CoV-2可能起源于蝙蝠。然而，蝙蝠病毒由蝙蝠向人類的跨種傳播是直接的，還是通過中間動物宿主，仍有待確定。
病原生物學研究所錢朝暉課題組、金奇課題組和王健偉課題組合作于2021年6月30日在Science Bulletin雜志上在線發表題為《The Rhinolophus affinis bat ACE2 and multiple animal orthologs are functional receptors for bat coronavirus RaTG13 and SARS-CoV-2 》的論文。該研究首次報道了中菊頭蝠 ACE2 (RaACE2)可以作為新冠病毒和蝙蝠冠狀病毒RaTG13的入侵受體，但新冠病毒受體結合域(RBD)跟RaACE2的結合明顯弱于人ACE2 （hACE2），暗示即使新冠病毒來自于RaTG13或者類似病毒，可能在人或其他未知動物宿主中已適應較長時間。
圖. Host susceptibility of bat coronavirus RaTG13 and SARS-CoV-2
該研究進一步從多個方面評估了另外來自9個目16種不同動物的ACE2作為RaTG13、SARS和SARS-CoV-2冠狀病毒受體的可能性，發現三種病毒都能利用松鼠、狐貍、果子貍、駱駝、大鼠、豬以及雪貂等7個ACE2入侵細胞，暗示這三種病毒可能具有較廣的宿主范圍。值得注意的是，RaTG13 S蛋白能利用小鼠而不是穿山甲的ACE2進入細胞，而新冠病毒能利用穿山甲而不是小鼠ACE2入侵細胞，進一步的突變研究發現，病毒S蛋白的第484和498位氨基酸對識別小鼠ACE2至關重要。另外，484位點的突變在最近流行的英國新冠病毒變異株中也存在，認為相關突變包括N501Y可能增強了新冠病毒變異株的傳播力。最后，2個存在遺傳多態性差異的中華菊頭蝠ACE2對RaTG13和新冠入侵的敏感性不同。該研究對增加了解冠狀病毒入侵、宿主范圍以及病毒宿主共進化的機制具有積極意義。
該工作得到了中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程（2016-12M-1-014，2020-12M-CoV19-010）、國家重點研發計劃（2020YFA0707600，2020YFC0841000）和國家自然科學基金（31970171 ，31670164）等項目的支持。病原所錢朝暉研究員、金奇研究員、王健偉研究員和吳志強研究員為共同通訊作者，李佩、郭睿萱、劉炎和北京大學的張英濤為論文共同第一作者。另外，該研究還得到了山東省醫科院的張磊亮研究員和清華大學的王新泉教授的大力支持。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927321000475
文圖|病原生物學研究所
