穿山甲冠状病毒

马来穿山甲

2019年3月24日，21只被中国海关没收的马来穿山甲被送至位于广州的广东省野生动物救护中心，这些穿山甲的健康状况不佳，其中16只随后死亡，解剖后发现它们肺脏肿大、起泡与纤维化，少数个体还有肝肿大和脾肿大（英语：splenomegaly）的症状。广东省科学院动物研究所和广州动物园的研究人员从11只死亡的穿山甲身上采集有明显病理特征的肺、淋巴与脾脏等组织样本，经DNA测序后，发现样本中含有28科的多种病毒序列，其中有些序列属于严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒（SARSr-CoV），惟不能确定穿山甲的症状是何种病毒造成[2]。2019冠状病毒病疫情爆发后，他们进一步研究这些穿山甲冠状病毒，发现其基因组序列与造成疫情的SARS-CoV-2相似度为91%，命名为Pangolin-CoV-2020[3][4]。

疫情爆发后，2020年2月7日，华南农业大学发布一项研究成果，在穿山甲体内发现与SARS-CoV-2序列高度相似的冠状病毒[5]。研究人员分析了一批2019年广东海关截获走私、健康状况不佳的马来穿山甲样本，许多穿山甲随后死亡，且肺部有严重的病理特征。实验结果显示这些样本中含有冠状病毒[注 1]，以样本感染细胞后，可在电子显微镜下观察到病毒颗粒。此病毒的基因组长29825nt，全基因组核酸序列与SARS-CoV-2的相似度为90.1%，且两者在刺突蛋白（S）与宿主细胞受体ACE2结合的受体结合结构域（receptor binding domain, RBD）相似度更高，仅有一个胺基酸不同，其中与宿主受体结合所需的5个关键胺基酸皆相同[注 2][6]。

另一由北京微生物与流行病学研究所、香港大学与广西医科大学组成的研究团队指出2017年至2019年广东与广西截获走私自东南亚的马来穿山甲样本中含有SARSr-CoV，与SARS-CoV-2全基因组核酸序列相似度介于85.5%至92.4%之间，其中广东的样本仅建构出长21505nt的部分基因组，广西的样本则定出了长29365至29533nt的完整基因组，分别以两地拼音的缩写GD与GX命名，广东的样本（GD）与SARS-CoV-2更加接近，彼此关系如下图所示[1]：

SARS-CoV-2与相关病毒株的系统发生树[8][9] :

Rc-o319 与SARS-CoV-2相似度81 % · 角菊头蝠 · 日本岩手县 （2013年采集、2020年发表）[10]

SL-ZXC21 88 % · 小菊头蝠 · 中华人民共和国浙江舟山（2015年采集、2018年发表）[11]

SL-ZC45 88 % · 小菊头蝠 · 中华人民共和国浙江舟山（2017年采集、2018年发表）[11]

Pangolin-CoV-GX 85.5 % · 马来穿山甲 · 东南亚 （2017年采集、2020年发表）[1]

Pangolin-CoV-GD 90.1 % · 马来穿山甲 · 东南亚 （2019年采集、2020年发表）[12]

RshSTT182 92.6 % · 扁颅菊头蝠（英语：Rhinolophus shameli） · 柬埔寨上丁省 （2010年采集、2021年发表）[9]

RshSTT200 92.6 % · 扁颅菊头蝠 · 柬埔寨上丁省 （2010年采集、2021年发表）[9]

RacCS203（英语：RacCS203） 91.5 % · 大角菊头蝠（英语：Rhinolophus acuminatus） · 泰国差春骚府 （2020年采集、2021年发表）[8]

RmYN02 93.3 % · 马来亚菊头蝠 · 中华人民共和国云南勐腊 （2019年采集、2020年发表）[13]

RaTG13 96.2 % · 中菊头蝠 · 中华人民共和国云南墨江 （2013年采集、2020年发表）[14]

BANAL-52 96.8 % · 马来亚菊头蝠 · 寮国永珍省 （2020年采集、2022年发表）[15]

SARS-CoV-2 100 %

SARS-CoV 79%

蝙蝠病毒

穿山甲病毒

人类病毒

SARS-CoV-2与广东穿山甲病毒（GD）的RBD胺基酸序列的相似度高达97.4%，和广西穿山甲病毒（GX）RBD的相似度也有86.8%，相较之下蝙蝠病毒RaTG13虽全基因组序列和SARS-CoV-2更为接近（96.2%），但RBD胺基酸序列与其相似度只有89.2%。广东穿山甲病毒RBD中的5个关键胺基酸都与SARS-CoV-2的相同，而RaTG13仅有1个与其相同[注 3]。穿山甲冠状病毒在RBD与SARS-CoV-2的高度相似可能是病毒曾发生基因重组所致，也可能仅是趋同演化造成的巧合。另外穿山甲冠状病毒也不具有SARS-CoV-2刺突蛋白中S1与S2间可以被弗林蛋白酶切割而增加感染效率的脯胺酸-精胺酸-精胺酸-丙胺酸（PRRA）序列[1]。

截止2020年的NCBI上穿山甲冠状病毒及SARS-CoV-2相关病毒的演化树（以MEGA制成）