一项合作研究分析了1000个基因组项目的遗传数据，并发现20，000年前的东亚发生了冠状病毒流行。该研究发表在当前的生物学。

前一段时间

您多久发现自己迷失在白日梦中？快乐地回想起一个拥抱朋友打招呼的时刻，您抱怨您在早上上下班期间上班和洗手液在地铁上的其他汗湿尸体被发现，只有在一个节日的厕所中才发现。啊 - 流行前的生活。或者，或者正如某些人所说的那样，BC生活 - “在Covid之前”。实际上，我们这一代人不知道“ BC”。

SARS-COV-2不是我们遇到的第一个冠状病毒。很有可能在您生活中的某个时刻被属于同一病毒的“同胞”感染冠状病毒家庭。这些病毒通常引起呼吸道感染，并与普通寒冷的。但是，如SARS-COV爆发2003年夺去了774人的生命mers-cov2012年的爆发和当前的Covid-19大流行，冠状病毒能够随着时间的流逝而发展，以使对人类的传播和危险越来越多。

现在，新的工作表明，东亚现代人类的祖先必须与20，000年前发生的冠状病毒流行抗衡。这项研究是一项合作的努力，涉及许多机构，包括昆士兰州技术大学（QUT），亚利桑那大学，斯坦福大学和加利福尼亚大学旧金山分校。

“ [研究小组之间的最初接触]发生在COVID-19的早期，重点是结合组的专业知识，以了解病毒[SARS-COV-2]与宿主细胞之间的相互作用，说基里尔·亚历山德罗夫（Kirill Alexandrov），QUT合成生物学教授，以及该项目的研究负责人。理解这种相互作用对于开发本质上具有预防性和治疗性的药物至关重要。这项研究的一部分涉及对与SARS-COV-2相互作用的基因中的人类基因组进行生物信息学分析。

VIP：非常重要的蛋白质，至少对于病原体

为了了解该项目如何导致古老的流行病，让我们退后一步，了解特定类型的蛋白质（称为VIP（病毒相互作用蛋白））的作用。顾名思义，这些蛋白质是与进入人体的病毒相互作用的细胞机械的一部分。在整个人类的进化过程中，选择导致了编码VIP的遗传变异的固定，比其他类别的基因速率高三倍。由于某种原因，进化是将这些基因保持在人类基因组中。

作者写道：“积累的证据表明，古代RNA病毒流行病在人类进化过程中经常发生；但是，我们目前不知道选择是否对与冠状病毒更具体相互作用的人类基因的进化做出了重大贡献。”

了解是否选择有在这里贡献很重要。它可以教会我们有关病毒对人类进化和我们当今基因组的影响。

但是我们如何衡量这种影响？Alexandrov解释说：“所有基因组都会不断积累突变，其中大多数是无害的，并且不会导致其影响的基因功能变化。”"You can think about the rate of mutation as a constantly ticking genetic clock. When there is a selection pressure [such as an epidemic], the clock of some genes starts to tick much faster as they accumulate advantageous mutations."

在东亚人群中，对冠状​​病毒的遗传适应性的强烈信号很明显，在与包括SARS-COV-2在内的冠状病毒相互作用的几个基因中，这些信号显而易见。学分：阿德莱德大学。

进化证据

在这项研究中，Alexandrov及其同事分析了来自26种不同人群的基因组序列，这些序列是1,000个基因组项目的一部分，并在某些基因中寻找了“滴答”的证据：编码VIP的基因。“通过比较大量测序的人类基因组，可以证明，超过20，000年前，SARS-COV-2用于操纵人类细胞的许多人类基因的时钟开始更快地（同时） - 最有可能表明存在由类似病毒引起的病毒大流行。”他解释说。

具体而言，在从东亚人群获得的基因组数据中观察到了滴答。作者写道：“这表明一种古老的冠状病毒流行病（或使用类似VIP的另一种病毒）在东亚人的祖先中推动了适应性反应。”

接下来，Alexandrov及其同事使用合成生物学方法来确认20，000年前富集基因编码的人类VIP是否与SARS-COV-2蛋白相互作用。确实，他们做到了，科学家说，这指出了冠状病毒用来劫持人类细胞的机制的进化保守性质。

从研究数据中，研究人员推断出东亚冠状病毒的流行很可能是一个持续了几代人，最终“塑造”了受影响人群的基因组。

这让一个奇怪的是，SARS-COV-2大流行如何在未来几年内留在人类基因组上。但是，亚历山德罗夫强调这项研究并不意味着因果关系：“尽管人类基因组的变化很可能是由冠状病毒流行引起的，但这项工作并没有提供直接的证据，”他说。

接下来，科学家打算对更大的人群进行基因组分析，这些分析可能揭示出更古老的传染病暴发的存在，并进一步推断病毒与人类进化之间的历史关系。亚历山德罗夫补充说：“这项研究中开发的方法可以推动大流行的准备工作。”他总结说：“这是一个真正的跨学科，机构间和国际努力。QUT的合成生物学。”

基里尔·亚历山德罗夫（Kirill Alexandrov）正在与技术网络科学作家莫莉·坎贝尔（Molly Campbell）讲话。捷克葡萄牙直播

参考：Souilmi Y，Lauterbur M，Tobler R等。一种涉及宿主冠状病毒相互作用基因的古老病毒流行，在东亚有20，000年前。当前的生物学。2021. doi：10.1016/j.cub.2021.05.067。