关于新冠起源几种假设的证据梳理
（证据截止于2023年3月）
1. 引言
新冠病毒大流行虽然已经接近尾声，但是有关该病毒起源的争议却难以平息。新冠起源根本上是一个科学问题，但其重要性以及公众对它的极高关注度决定了它也是一个政治问题。本人不是研究病毒的专家，无法对新冠病毒的起源直接做出自己的贡献。然而，不是专家同样可以用科学的态度来跟踪这个重要问题的研究，最近一篇直接相关的科学文章促成了写个博文的想法。
本博文主要翻译2023年3月28日发表在美国微生物学会双月刊上的一篇综述文章，题目是“A Critical Analysis of the Evidence for the SARS-CoV-2 Origin Hypotheses”，翻译成中文大概是“关于新冠病毒起源各假设的证据的谨严分析”。文章是免费向所有人开放的，链接在这里：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00583-23#con1。该文有5位作者，其中第二作者Arturo Casadevall是杂志mBio（2021年影响因子为7.786）的主编，第4作者是杂志Journal of Virology（2021年影响因子为6.208）的主编，第五作者是杂志mSphere（2021年影响因子为5.029）的主编。这些主编们本身就是著作等身的病毒研究的相关专家，同时他们对新冠研究论文的接触和了解也比一般的专家要广泛得多。另一方面，美国微生物学会成立于1899年，现在大约有30,000科学家会员（https://en.wikipedia.org/wiki/American_Society_for_Microbiology），涵盖了微生物领域的大部分研究人员。基于这些背景，我们可以比较有信心地认为这篇论文所综述的各个假设及证据基本就是目前科学界对新冠起源的研究现状，他们的结论是合理的，即
现有的最好的科学资料表明新冠病毒更可能是自然界的产物，而实验室泄露几乎不可能。
2. 假设1：新冠发源于一个在实验室适应过的冠状病毒 （SARS-CoV-2 AROSE FROM A LABORATORY-ADAPTED CoV）
2.1. 证据A：在对初始分离的新冠病毒进行细胞培养过程中发生了刺状蛋白上弗林分裂点的丧失 （loss of the furin cleavage site in the spike protein during cell culture adaptation of initial isolates of SARS-CoV-2）
过去3年间，全球数百个研究小组从细胞学上成功地分离了新冠病毒，一致发现在刺状蛋白的一个可去除部份有一个弗林分裂点的编码。如果新冠病毒来源于实验室，那么该弗林分裂点需要被剪掉，从而留下实验室处理过的痕迹。然而，早期分离出的新冠病毒表明该弗林分裂点没有被处理过，这为假设1提供了反方证据。
2.2. 证据B: 初始分离出的新冠病毒在传统实验模型中重复度较差（initial SARS-CoV-2 isolates replicate poorly in traditional laboratory models）
传统实验室的实验一般会把病毒接种在实验动物比如白鼠体内做研究。这样的话，实验室培养的病毒扩散到人群中后其基因中将仍然保留着这些培养过的标记。然而，早期分离的新冠病毒并不包括源于一般培养动物的突变，比如在刺状区域捆绑受体的突变，这些突变能加强病毒在白鼠体内的复制。
3. 假设2：新冠是一个实验室制造的病毒（SARS-CoV-2 IS A LABORATORY-CONSTRUCTED VIRUS）
背景：冠状病毒可以使用分子生物技术从信息序列进行修改或生成。该技术的存在导致了一些说法，认为新冠不仅是从一个实验室中流传出来的，而且也可能是实验室中生成的。在此背景下，弗林分裂点被强调为经过设计以增强毒性的一个特征。
3.1. 证据A：缺乏人为基因工程的任何证据（lack of any evidence of deliberate genetic engineering）
基因工程涉及到使用DNA重组技术来改变病毒。这些技术常常留下或这或那的证据，表现为数个全新的限制点，DNA基的差别，基因组织与自然界分离出来的存在差别，选择标记，以及非病毒的基因序列等。虽然许多文章假设了新冠病毒具有DNA重组技术的特征，但这种理论已经被彻底否定了，包括美国情报界。
3.2. 证据B: 新冠发病可能依赖于分裂点环的长度而不仅仅是弗林分裂点的存在（the pathogenesis of SARS-CoV-2 may be dependent on the cleavage site loop length and not only the presence of the furin cleavage site）
弗林分裂点是毒性的一个重要决定性因素。已知的新冠病毒最接近的亲种中没有弗林分裂点，然而，这些最接近的亲种实际上也是很远的远亲。弗林分裂点在其它众多冠状病毒的刺突蛋白中很普遍，包括那些可能造成人类流行病的蝙蝠冠状病毒，这些分裂点其实早在1980年代就首先在感染老鼠的冠状病毒中发现了。在新冠大流行之前，普遍认为弗林分裂点的存在是冠状病毒发病的直接原因。然而，最近一个关于新冠病毒的分析揭示了弗林分裂点的存在与病毒致病性之间的关系更为复杂。实际上，分裂点的背景决定了毒性。具体而言，分裂点的氨基酸N端（它包括了一个分裂环）具有重要作用：该环的长度及糖基点的存在同时决定弗林分裂点对毒性的贡献。由于这些细微差别在2020年以前还不为人所理解，在这个关键信息未知以前是不可能人为地故意改变或制造新冠病毒的分裂点以增强病毒致病性的。
3.3. 证据C: 通过病毒的细胞培养变异造成弗林分裂点的丧失（loss of the furin cleavage site through cell culture propagation of the virus）
如上对假设1的证据所述，在标准细胞培养过程中造成的病毒变异将导致弗林分裂点的丧失。因此，实验室中重新制造该病毒必然首先得去掉这个分裂点，而其后实验室培养的病毒必须保留这个弗林分裂点。这个明显自相矛盾的情况，以及分离得到的新冠病毒的确有这个弗林分裂点表明：病毒在出现于人类中的时候并没有事先被实验室培养过。
4. 假设3：新冠是一个蝙蝠-动物起源再传给人类的病毒（SARS-CoV-2 IS A BAT ZOONOSIS INTRODUCED INTO THE HUMAN POPULATION）
背景：一个广为接受的结果：蝙蝠携带了种类繁多的冠状病毒。自从萨斯在2003年爆发后，我们进一步知道了蝙蝠作为冠状病毒池使得其更容易发生溢出或泄露。基于这个原因，自2003年起，蝙蝠就成了被广泛监测的对象。除了冠状病毒外，许多人类病毒起源于非人类宿主。A型流感病毒就是一个很好的例子，因为它可以重复出现造成流行病。我们最近的流感疫情发生在2009年，它是由一个猪病毒引起来的。虽然以前就知道猪能携带流感病毒且造成流行病以及2009年的基因序列也与猪序列相似，一个基因上相似的示子直到2016年才在猪体内被发现。
4.1. 证据A: 新冠的蝙蝠起源有很高的可能性，这基于之前萨斯以及全球蝙蝠群的极其多样性（a bat origin is highly plausible given the precedent of SARS-CoV and the diversity of CoVs in global bat populations）
基于萨斯与新冠之间的相似程度，2002-2004萨斯爆发的起源尤其值得进行关联性考虑。萨斯爆发后的几年里， 广泛的分子流行病学以及野生动物监测的回顾弄清了萨斯起源于中国广东活物市场上销售的果子狸，这些果子狸很可能被蝙蝠所感染。尽管新冠病毒的中间动物宿主还未确定，一个类似的起源路径是可能的，即从蝙蝠到野生动物再到人。与新冠有关的病毒已经在东南亚被记载，尤其在蝙蝠中。这些资料表明蝙蝠保存了一个广泛的冠状病毒基因库，而且可能维持了病毒祖先的流传。
4.2. 证据B：迄今为止发现的蝙蝠冠状病毒与新冠病毒关联并不密切（bat CoVs identified to date are not closely related to SARS-CoV-2）
系统发生学分析发现，新冠病毒与到目前为止采集到的与它最接近的病毒样本之间有一个重要的进化断裂。在大流行之前的一段时间，蝙蝠冠状病毒作为实时监测的一部分在武汉病毒所（WIV）进行研究。在WIV搜集到的病毒中，与新冠最接近的是RaTG13，但它与最早分离出来的新冠病毒之间相差大于1000个核苷酸，约占总基因序列的4%。基于如此大的差异，RaTG13明显不是新冠病毒的近端祖先。然而，由于缺乏透明度，对WIV实验室中病毒的独立核实仍然缺乏。2020年后对蝙蝠更多的监测发现了与新冠病毒相关的其它冠状病毒。不过，由于监测覆盖的范围远远不够全面，如何排除病毒祖先以确定大流行病毒及其宿主的知识还有巨大的不足： 尤其是新冠病毒直接祖先的宿主这个盒子还仍然没有被发现。必须指出，把未成功地发现新冠病毒野生来源作为支撑实验室起源的证据势必构成一个逻辑错误，即把证据的缺乏当作缺乏的证据。我们注意到，和2009年的流感大流行类似，萨斯和HIV的野生来源以及如何从宿主分离传播给人类的也是花了数年之后才找到了。
4.3. 证据C: 自然界中存在冠状病毒的高重组率（high rates of recombination of CoVs occur in nature）
在新冠病毒所属的严重急性呼吸病毒亚种之间广泛存在着基因重组。这些重组自然地形成基因嵌合，这使得寻找病毒祖先更为复杂，同时也增加了冠状病毒的自然广泛性。因此，新冠病毒基因所表现出来的重组并不能指向自然起源或实验室起源中的任何一个。
4.4. 证据D: 许多冠状病毒和新冠病毒的动物基因池被发现存在于自然中（numerous animal reservoirs for CoVs and SARS-CoV-2 are known to exist in nature）
在新冠大流行期间，许多与人有密切联系的动物被发现可能携带了该病毒，比如猫和鹿。然而，对武汉市场发生疫情时候的动物分析并没有发现某单一种类作为宿主。新冠病毒的基因序列从环境采样中被检测到，包括关养有关动物的笼子和柱子，但是那些动物都不复存在了。冠状病毒的自然广向性曾把猜测导向穿山甲和蛇作为中间宿主。
4.5. 证据E：人类暴露于蝙蝠病毒的血清证据（serological evidence for human exposure to bat viruses）
蝙蝠冠状病毒的抗体曾经在中国洞穴附近的人体上检测到，这提供了冠状病毒从蝙蝠直接或者经过中间宿主传给人的免疫学证据。最近，一个全新的炮弹病毒从蝙蝠体内分离出来，并且在采集地点附近生活的人群中检测到了与该病毒有关的抗体, 这为蝙蝠作为病毒感染人类的来源提供了更多的证据。
5. 假设4：新冠病毒起源于最初爆发时被感染的病例中（THE SARS-CoV-2 ORIGIN IS SUGGESTED BY EARLY CASES IN THE COVID-19 OUTBREAK）
背景：新冠大流行始于武汉市中，那里有超过1100万人。在大流行之前的数月，武汉至少有4个销售活野生动物的市场，从而让大量的人与多种野生动物接触。
5.1 证据A: 在武汉海鲜批发市场及附近地区已知病例（known cases cluster at or near the Huanan Seafood Wholesale Market）
在2019年12月最初记载的174位新冠感染病例中，大约一半不久之前有与野生市场有接触，尤其约1/4的人与华南海鲜批发市场有联系。这些病例中没有研究蝙蝠冠状病毒的科学家。重要的是，这些早期的个例几乎肯定是不完整的，因为许多新冠病毒感染者为无症状和轻症，从而难以与其它呼吸道感染区别开来。不过，从直接联系以及地理相似性考虑，早期疫情的爆发表明了与华南市场的清晰关系。
5.2. 证据B:新冠病毒出现两个分支（emergence of two lineages of SARS-CoV-2）
武汉早期感染个例中出现了两个病毒分支，这在病毒基因序列上可以区分出来，表明发生了多起传播到人的个例。这种情况更可能是自然起源而非实验室的一个意外，因为实验室意外毕竟相对来说很少见，而且新冠病毒的两个分支都在华南市场发现了。另外，新冠病毒的极端不均匀传播性也必须考虑。对于大流行的流行病学分析表明，80%的感染并不导致进一步传播。这一非均匀性表明许多传播个例更可能形成了可持续的传播，而非始于一个单一的受感染的实验室工作人员。
5.3. 证据C: 从WIV的流行病学信息缺乏（lack of epidemiological information from the WIV）
因为缺乏资料，在武汉研究冠状病毒的科学家有多少被检测过还不清楚。虽然有报道指出，WIV的三位科学家在2019年秋天患过呼吸道疾病，但他们并没有接受过特定病原的检测，因此，这些病的原因无法确定。人类呼吸道疾病在一半人群中很普遍，它可能由数种病毒引起，比如流感病毒，副流感病毒，合胞体病毒（RSV）；也可能由细菌或菌类引起。对许多呼吸道疾病，感染的病因学可能永远也不知道。
6. 从已有证据得出的结论（CONCLUSIONS DRAWN FROM EXISTING EVIDENCE）
科学结论是基于已知科学资料的可能性判断，这些结论将随着新资料的出现而可能改变。基于最近3年来全世界病毒学家所搜集的科学资料，假设1和2是很不可能的；假设3和4不能被已有的证据所排除。因为假设1和2支持实验室泄露理论及猜测，而假设3和4与自然起源一致，实验室泄露与自然动物起源解释的可能性是不相等的，已有的证据更倾向于自然起源，也就是说，现存的最好的科学证据表明新冠病毒的直接自然起源。虽然新的证据可能会出现，但是也有可能这一起源永远也无法断定。
参考文献
（由于篇幅所限，所有参考文献请见原文）
