研究人员分析了来自26个人群的逾2,500名人类的基因组，以了解人类对历史上冠状病毒疫情的适应过程。
他们发现，逾20,000年前，东亚地区曾爆发冠状病毒流行病。
该地区人群的基因构成中仍可见这次疫情的痕迹。
研究人员报告称，逾20,000年前，东亚地区曾爆发冠状病毒流行病。
他们发现，该地区人群的基因构成中仍可见这次疫情的痕迹。
研究人员分析了来自全球26个人群的逾2,500名现代人类的基因组，以更好地了解人类如何适应历史上的冠状病毒疫情。
研究团队运用计算方法，揭示了人类对冠状病毒适应的基因痕迹。冠状病毒是一类病毒家族，过去20年间有三次重大疫情由其引起，其中包括目前仍在持续的COVID-19大流行。
过去20年间，严重流行性冠状病毒共发生三次疫情：SARS-CoV引发严重急性呼吸综合征，于2002年起源于中国，造成800多人死亡；MERS-CoV引发中东呼吸综合征，造成850多人死亡；以及SARS-CoV-2引发COVID-19，已造成380万人死亡。
而对人类基因组演化的这项研究发现，另一场规模更大的冠状病毒流行病发生于更早的数千年前。
“这就像发现的是恐龙足迹化石，而不是直接发现骨骼化石，”亚利桑那大学生态与进化生物学系教授David Enard说，“我们并未直接发现这种古老病毒，而是发现了古代流行病期间，该病毒施加于人类基因组上的自然选择印记。”
追溯冠状病毒疫情
研究团队在不使用活细胞的情况下，合成了人类和SARS-CoV-2的蛋白质，并证明二者可直接且特异性地相互作用，这表明冠状病毒侵入细胞所用机制具有保守性。
现代人类基因组包含可追溯至数十万年前的演化信息，其中包括使人类得以应对新威胁（包括病毒）的生理与免疫适应性特征。
结果显示，东亚人群的祖先曾经历过一场与COVID-19相似、由冠状病毒引发疾病的流行病。东亚人群来自现今的中国、日本、蒙古国、朝鲜、韩国和中国台湾地区。
病毒要侵入细胞，必须与宿主细胞产生的特定蛋白质相结合并发生相互作用，这些蛋白质被称为病毒相互作用蛋白，简称VIPs。研究人员发现，编码VIP的42个不同人类基因存在适应性信号，这表明现代东亚人的祖先大约在20,000多年前首次接触冠状病毒。
“我们发现，这42种VIP主要在肺部发挥作用——肺部是受冠状病毒影响最严重的组织——并证实它们与当前大流行的病毒存在直接相互作用，”第一作者、阿德莱德大学生物科学学院的Yassine Souilmi说。
除了位于宿主细胞表面、供冠状病毒进入细胞的VIP之外，病毒进入细胞后还会与许多其他细胞内蛋白质发生相互作用。
“我们发现，那些编码能够抑制或促进病毒增殖之蛋白质的人类基因，经历的自然选择约在25,000年前明显多于通常预期，”Enard说。
具有指示意义的基因信号
研究表明，在这场流行病过程中，自然选择青睐了与病毒—细胞相互作用相关的某些人类基因变体，这些变体可能使疾病较不严重。研究古代病毒留下的“踪迹”，有助于研究人员更好地理解不同人类群体的基因组如何适应那些已成为人类演化重要驱动因素的病毒。
其他独立研究表明，VIP基因的突变可能影响冠状病毒易感性，也与COVID-19症状的严重程度有关。此外，若干VIP目前或已用于COVID-19的药物治疗，或正参与进一步药物开发的临床试验。
“我们过去与病毒的相互作用留下了具有指示意义的基因信号，我们可借此识别影响现代人群感染与疾病的基因，并可为药物再利用的努力及新疗法的开发提供参考，”合著者、阿德莱德大学生物科学学院的Ray Tobler说。
“通过揭示先前受历史病毒疫情影响的基因，我们的研究表明，进化遗传分析有望成为应对未来疫情的一项新工具，”Souilmi说。
该研究的作者表示，他们的研究有助于识别过去曾引发流行病的病毒，并可能有助于识别未来可能引发流行病的病毒。像他们这样的研究有助于研究人员编制潜在危险病毒清单，并为这些病毒可能的再次出现提前开发诊断方法、疫苗和药物。
