深入探討穿山甲為武漢肺炎病毒中間宿主的可能性

為方便有效傳遞信息，下文將會以武漢肺炎病毒作統稱，學術界傾向以SARS-CoV2或COVID-19作稱呼。

本文的中心思想起源自於管軼教授在2020年2月18日在biorxiv系統上傳的學術文章（3），同時亦加入我個人之見解及各種的資料搜集。

文章並無任何證據或傾向剔除武漢肺炎病毒為人造病毒或實驗室洩露的可能性，純粹以科學角度探討武漢肺炎在大自然界透過馬來穿山甲作中間宿主演變而成的可能性。

為求準確起見，文章將會用上不少學術名稱及需求讀者擁有對武漢肺炎病毒一定程度的認識。若然有任何不明白的地方及用詞的困擾，可先閱讀以下的導讀文章鞏固基礎。

深入淺出–武漢肺炎病毒2019-nCov的基礎知識

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在武漢肺炎病毒被發現的初期，不少文章均指向源頭大有可能來自2018年浙江省舟山市所發現的蝙蝠冠狀病毒（5），學術界命名為bat-SL-CoVZX21/45，其整體基因排序與武漢肺炎病毒相似度達89%。

隨著時間的推進，2020年2月3日有科學家在《自然》刊登學術文章，指出另一隻在2013年普洱市山洞蝙蝠糞便尋覓出的病毒（RaTG13)與武漢肺炎病毒整體基因排序相似程度高達96%（4）。

這發現讓不少科學家進一步傾向相信武漢肺炎病毒的源頭來自於蝙蝠裡頭，紛紛著手研究RaTG13與武漢肺炎病毒兩者的關係。

然而，在研究調查的中途，科學家們發現RaTG13並不能夠單獨直接用作為武漢肺炎病毒演化的解釋，原因有二：

1.（圖1a) RaTG13在整體基因相似度上雖然與武漢肺炎病毒高達96%相似，但若然比較兩者在人體ACE2 Receptor Bindind Domain (RBD)排組上吻合度的話，相似程度只有89.2%，並不為高。

2.（圖1b) ACE2 RBD排組中共有六個氨基酸對於病毒的Spike Protein能否與ACE2 Receptor結合有著關鍵性的作用，但RaTG13只有在455這位置與武漢肺炎病毒的氨基酸排組相同，其餘五個位置486、493、494、501及505兩者的氨基酸均不相同。

換句話說，RaTG13必須是經過一些演化程序才可以變成現今的武漢肺炎病毒，「演化程序」可以是透過與其他大自然物種互相交換基因排組轉化而成，亦可以是透過自身基因突變又或者是實驗室人手加工轉變而成。

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在這個問題上，管軼教授在2020年2月18日在biorxiv系統上傳的學術文章《Identification of 2019-nCoV related coronavirus in Malayan pangolins in southern China》提出了馬來穿山甲是中間傳播者的可能性，作為RaTG13演變為武漢肺炎病毒的宿主媒體。

文中指出，管教授的團隊從廣西海關手中，取得了在2017年8月至2018年1月期間反走私行動中搜出的18隻冷藏馬來穿山甲。

從穿山甲的肺部、小腸和血液，合共總數為43道樣本中，團隊發現有6道樣本（2肺、2小腸、1肺和小腸混合體、1血液）存有類近武漢肺炎的病毒RNA。

為作進一步的求證，團隊從廣西海關手中拿取另一批在2018年5-7月反走私行動中搜獲的急凍馬來穿山甲樣本，是次總共為12隻冷藏馬來穿山甲。

這一次，團隊從19道樣本（9小腸、10肺部）中，發現得到其中3件肺部樣本存有類近武漢肺炎的病毒。

除廣西外，管教授團隊亦在廣東海關2019年3月反走私行動中搜獲的5件馬來穿山甲樣本中發現類近武漢肺炎病毒的存在。

更甚的是，另一團隊亦驗證出他們在2019年的穿山甲研究中所用的肺部樣本亦存有類近武漢肺炎的病毒（1）。

簡單綜合來說，2017年8月至2019年的馬來穿山甲樣本中均分別找出了類近武漢肺炎的病毒。

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就圖1c)可見，藏於穿山甲樣本裡病毒的整體基因排組與武漢肺炎病毒有著85.5-92.4%的相似度，比RaTG13的96%略低。

但非常值得留意的是，其中一道廣東得來的馬來穿山甲樣本竟然與武漢肺炎病毒高達97%的吻合度，遠高於RaTG13的89.2%。

而最為重要的是，就圖1d)所見，廣東馬來穿山甲樣本的RBD裡，其6個關鍵氨基酸位置均與武漢肺炎病毒持有相同的氨基酸！

（RaTG13只有一個位置吻合，其餘五個位置均非相同。）

RaTG13擁有與武漢肺炎病毒整體吻合度為高的特質，但RBD的排組則不太相同。

而廣東馬來穿山甲樣本的整體吻合度雖不比RaTG13為高，但卻擁有與武漢肺炎病毒高度相似的RBD排組。

管教授在文中引用學術文章（6）指出Beta冠狀病毒（武漢肺炎病毒為Beta冠狀病毒）擁有高度與病毒作基因互換的特質，並在文章（3）的Figure1指出2018年浙江省舟山市所發現的蝙蝠冠狀病毒（bat-SL-CoVZX21/45）是由多種SARS冠狀病毒及穿山甲樣本的病毒基因互換而成。

現時可肯定的是，穿山甲及蝙蝠均分別有著能夠組成今時今日武漢肺炎病毒的組件，但武漢肺炎病毒是否100%真的是依靠穿山甲作中間宿主而產生，管教授在文中亦沒有確實的證據，亦沒法作出肯定的論述。

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事實上，儘管管教授提供了穿山甲為潛在中間宿主的證據，還有一些難題並未能夠因而解答得到。

以圖1f)為例，武漢肺炎病毒所持有的Polybasic cleavage site並沒夠在RaTG13或穿山甲的樣本中尋覓得到，那麼這道Polybasic cleavage site究竟又是從何以來的呢？

這道Polybasic cleavage site並非武漢肺炎病毒獨有，而是一道冠狀病毒常有的特徵，MHV（Mouse Hepatitis Virus)小鼠肺炎病毒就是擁有Polybasic cleavage site的其中一隻冠狀病毒，它的其中一道作用就是讓病毒可以不用依賴細胞裡頭的lysosome或endosome也能夠進行一系列自我複製或繁殖的舉動。

另外，馬來穿山甲是瀕危物種，數量極為稀少，再加上牠們不愛群居生活的特價，病毒能否在物種之間有效傳播及進行基因互換亦成疑問。

管教授在文中亦有提出此點，認為必需多了解馬來穿山甲在原生地的生態行為才能夠可以作出進一步的推論。

無論如何，這篇文章首次提供出充足證據除蝙蝠以外亦有穿山甲這物種能夠成為類近武漢肺炎病毒的宿主，並指出了穿山甲的病毒樣本的RBD排組與現時武漢病毒達97%相似之高，絕對值得再作進一步的研究及觀察。

圖1e)為各樣本結合而成的演化樹，我特意加上了各樣本的來源標籤，方便有心人閱覽。

Reference:

1. Liu, P. et al. Viral Metagenomics Revealed Sendai Virus and Coronavirus Infection of Malayan Pangolins (Manis javanica). Viruses 11, (2019).

2. The Proximal Origin of SARS-CoV-2 http://virological.org/t/the-proximal-origin-of-sars-cov-2/398

3. LamTT-Y, ShumMH-H, ZhuH-C, TongY-G, NiX-B, LiaoY-S et al.Identification of 2019-nCoV related coronaviruses in Malayan pangolins in southern China. bioRxiv 2020; : 2020.02.13.945485.

4. Zhou, P. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature (2020).

5. Hu D, Zhu C, Ai L, et al. Genomic characterization and infectivity of a novel SARS-like coronavirus in Chinese bats. Emerg Microbes Infect. 2018;7(1):154.

6. Hon, C.C. et al. Evidence of the recombinant origin of a bat severe acute respiratory syndrome (SARS)-like coronavirus and its implications on the direct ancestor of SARS coronavirus. J Virol 82, 1819-1826, (2008).