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新冠病毒是自然进化的吗?

自【正分子】写新冠系列以来,无数读者在评论区或私信问我新冠病毒到底是自然进化的还是人造的。这个话题有点敏感,本来不想回答。但是看到那么多人仍然把新冠当做一个大号感冒,【正分子】觉得,如果能够帮助更多人理解这个病毒的本质,会让更多的人警醒和重视起来,所以今天这篇文章,算是站在科普的角度谈谈对这个问题的看法。

假如您是出生于古代内陆小县城的普通人,时光鸡将您送到了2023年的海滩上。当你在沙滩散步时看到了你一样从未看到的东西:

再走几十步,你又看到了这样东西:

现在,假设你对现代文明和海洋知识都一无所知,请用你的有限知识判断一下哪一个是人造的,哪一个是自然生成的?

相信绝大部分人有正确的判断。那为什么呢?

请不要告诉我自然界不能生成塑料、金属之类的,作为一个古人是没有这些概念的,我们只能站在比这更基础的逻辑层面考虑问题。

原因有两点。第一,第一个物体虽然看上去远远比第二个物体更加复杂和精细,但是我看不出第一个物体的目的性。比如上面那些精细的花纹和小孔,我不知道可以用来干嘛。第二个物体虽然简单,但是一看就是工具。刀剪锯锉,虽然其中有些我不太知道是干嘛的,但是有些我能认出来它的作用。自然进化的东西没有目的性,只有人造的东西才有目的性,因为大自然没有目的(Purpose),只有人才有目的。

第二,在第二件物体上有一些符号,虽然我还不认识这些符号,但以我有限的经验,大自然是不会自动生成这样的符号的,符号本身是人造的,同样也是有目的。

好了,带着这样的底层逻辑,让我们审视一下新冠病毒。以下每段文字都引用自【正分子】曾经发表过的文章,所有的数据、观点都引用自正规医学期刊论文、公开媒体报导。您有兴趣的话,可以点击文章标题或根据文末参考文献自行验证。

《新冠病理(1)病毒对我们的免疫系统做了什么?》

艾滋病毒只感染人类的T辅助(CD4+)细胞,但新冠病毒不仅能让T辅助细胞(CD4+)减少,还能在中重症患者中减少T杀伤细胞(CD8+),它还能让B细胞也减少;它还能感染胸腺,导致胸腺萎缩和T细胞发育受损;还能感染树突细胞、单核细胞和巨噬细胞。换句话说,免疫系统的各个细胞群,就没有它不能感染和抑制的。

奇怪的是,T细胞、B细胞表面并没有ACE2,新冠病毒是怎样结合并侵入T细胞的呢?原来,研究人员发现新冠病毒可以通过结合T辅助细胞表面的CD4 受体来感染T辅助细胞【1】;通过结合非中和抗体Fcγ受体,感染多种免疫细胞细胞(单核细胞、杀手T细胞)【2】【3】【4】;通过结合CD169受体,感染巨噬细胞【5】

不仅如此。新冠病毒还可以结合红细胞表面的CD147受体,从而攻击红细胞。【6】; SARS-CoV-2 刺突蛋白 22 个 N-糖基化位点和红细胞唾液酸糖蛋白涂层上的聚糖结合,引发红细胞团聚(见下图),而这可能引发致命的缺氧。【7】

更多研究表明,不光是以上受体,Sars-Cov-2病毒还可能可以结合NRP-1、CD26、AGTR2、Band3、KREMEN1、ASGR1、ANP、TMEM30A、CLEC4G 和 LDLRAD3等细胞表面蛋白,从而感染多种人类组织细胞,包括神经元、肺、肾、红细胞、白细胞等等,进而引发更多病症。【8】

结合特定的受体,需要有特定的蛋白质基序。生物蛋白质都是以21种不同的氨基酸组合连接形成,以结合一个受体6个氨基酸(6-肽)基序来说,一个病毒能随机生成一个6-肽基序并恰好能结合人体蛋白的概率是1/21^6,约等于8500万分之一。一个病毒恰好能长出十几段6肽基序,恰好能结合人体十几种不同受体的概率是(1/21^6)^1X,这个概率可能比全宇宙找一个原子的概率还要低的多得多。

在新冠病毒之前,从来没有一个病原体能够以如此多的方式结合不同的人类受体,要是这样的话,可能人类早就灭绝了。

《新冠病理(2)新冠病毒是如何诱导自体免疫疾病和癌症的?》

在新冠病毒的蛋白质上,发现了有多段蛋白质基序和人体蛋白质基序相似,这种相似性比新冠病毒和其他冠状病毒表亲的相似性高,也比新冠病毒和猫、狗、猴子、兔子等常见哺乳动物的蛋白质序列相似性高。

Sars-Cov-2 中6肽、7肽序列和冠状病毒、哺乳动物蛋白质序列的重叠数量

图a)是Sars-Cov-2病毒中6肽和不同病毒、哺乳动物蛋白质序列重叠数量,图b)是7肽重叠的情况。横轴分别是3种冠状病毒、人类和7种对照哺乳动物;纵轴是6肽或者7肽和人类蛋白质序列相同的数量。

这种罕见的蛋白质分子相似性,很容易诱发人体自身免疫系统对自身蛋白质的错误攻击,从而引发多种自身免疫性疾病,如一型糖尿病、格雷夫斯症、自身免疫性贫血、体位性心动过速、红斑狼疮、格林巴利综合症、类风湿关节炎、血管炎、血小板减少症等等;还可能诱发癌症、心肌炎等。

同样,我们很容易推算出一个病毒随机的一段7肽序列和人类蛋白正好相同的概率,同样是低到不可思议,但居然也就发生了。

《新冠病理(3)病毒插入的病菌蛋白片段诱导炎症风暴和慢性病》

刺突蛋白有七个抗原位点与 12 种致病菌(结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、炭疽杆菌、伯氏疏螺旋体、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、幽门螺杆菌、单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌、霍乱弧菌和鼠疫耶尔森氏菌)、两种疟疾寄生虫(恶性疟原虫和诺氏疟原虫)和甲型流感病毒中发现的 54 个抗原决定簇具有分子相似性。

这种相似性会带来两种后果。一是对金黄葡萄球菌、化脓性链球菌超级抗原的分子模拟,会诱发人体产生炎症风暴,产生极高的急性死亡率;二是以上这些病原体片段都能诱发高水平的IL6、TNFa、Th17等炎症因子,从而进一步引发更多的复杂慢性疾病。

《新冠病理(6)高血压心脏病糖尿病急性肾炎:被病毒降解的ACE2》

新冠病毒最广为人知的是通过结合细胞表面的ACE2来侵入细胞,这是新冠病毒最重要的入侵机理。但殊不知,这一机理让病毒入侵细胞的同时,还会降解掉细胞表面的ACE蛋白,从而引发一系列和衰老相关的病理,包括:高血压、微血管病、血栓、糖尿病、心脏病、肾炎、神经功能障碍、免疫功能障碍等等。【9】

比这更缺德的是,新冠病毒还能够诱导免疫系统产生抗ACE2抗体,利用人体自身的错误免疫反应,进一步扫荡剩下的ACE2。【10】你就说巧不巧吧。

你以为这就完了吗?没有。以下内容算是对我未来新冠病理系列的提前剧透:

1.和祖先Sars-Cov(即引发2003年非典的病毒)以及所有的冠状病毒祖先相比,新冠莫名其妙的多了一个RGD基序——

“SARS-CoV-2在其受体​结合域 (RBD) 中包含一个 RGD 基序,而该基序在所有其他先前已知的 SARS-CoV 中都不存在。RGD 基序因其在细胞附着和细胞粘附中的作用而广为人知。我的假设是 SARS-CoV-2 可能(通过 RGD)利用在肺和所有其他重要器官中高表达的整合素来入侵宿主细胞”【11】

“冠状病毒进入宿主细胞并感染它们的能力是由于它们能够通过其刺突糖蛋白受体结合域中存在的RGD 基序(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸蛋白质序列,称为RGD基序)与宿主细胞受体蛋白(如整合素等)建立牢固的附着(Dakal,2020,Li等,2005)。RGD 基序因其卓越的细胞粘附特性而在细胞生物学、细胞治疗和组织工程领域广为人知。细胞外基质蛋白,如纤连蛋白和层粘连蛋白,具有 RGD 基序,经常包被到生物材料(培养皿、T 形瓶)的表面,以促进人体细胞粘附到生物材料的表面。”【11】

2.同样诡异的,还有著名的弗林蛋白酶切割位点。

弗林蛋白酶是一种细胞内蛋白酶,一种在人类和其他动物中由FURIN基因编码的蛋白水解酶,因此称为弗林蛋白酶。有些蛋白质在首次合成时是无活性的,必须去除部分才能变得有活性。弗林蛋白酶切割这些部分并激活蛋白质。【12】

弗林蛋白酶切割S蛋白示意图

SARS-CoV-2病毒的S刺突蛋白上诡异的多出了一段PRRAR 基序,而这一段基序正好能结合弗林蛋白酶并且被弗林蛋白酶切割。这个多出来的PRRAR基序,在此前的所有冠状病毒中都没有。弗林蛋白酶通过切割这个位点,将S蛋白切割成S1和S2,因为这个切割位点的存在,使得新冠病毒比2003年的冠状病毒感染力提高了40倍。【13】

3.在Sars-cov-2蛋白质中找到7段肽链,根据WALTZ的β-折叠构象理论,这7段肽链很容易形成蛋白质淀粉样变性,见下图。

根据Waltz理论预测的淀粉样蛋白生成片段

重要的是,根据理论预测,科学家将S蛋白进行切割处理之后,果然在电镜下面观察到了淀粉样沉淀:【14】

又一个极小概率事件发生了。由于蛋白质β-折叠错误而形成的淀粉样变性会导致啥?阿兹海默症、疯牛病、朊病毒病、淀粉样变性心肌病、肝淀粉样变性、淀粉样变关节病。

……还有一些,就不先抖包袱了。最后来个猛料作为结尾。

“一组研究人员发现,COVID-19 (SARS-CoV-2) 有一小段 DNA 与 Moderna Inc. 获得专利的基因序列相匹配。……共性是一个非常小的片段,由 19 个核苷酸组成。报告称,对原始 COVID-19 基因组的分析发现,该病毒与 Moderna 拥有的一个基因片段共享一个由 19 个特定字母组成的序列,该基因片段共有 3,300 个核苷酸。……然而,该团队声称,Moderna 的序列通过自然进化随机出现的概率为万亿分之一。”【15】

这段话翻译成直白的语言就是:新冠病毒上有一段19个核苷酸的基因序列,和Moderna公司在2016年申请的专利基因序列完全一样。并且这段基因序列是新冠病毒所独有的,在之前的所有冠状病毒并未发现。

这种情况出现的概率有多大呢?我们知道基因的碱基对就是A-G,G-A,C-T,T-C四种情况的排列组合,那么出现19个核苷酸完全吻合的概率是1/4^19,约等于2700亿分之一。

Moderna是一家什么公司呢?以下资料来自维基百科、Statista:

“Moderna是一家总部位于美国马萨诸塞州剑桥市的跨国制药、生物技术公司,专注于癌症免疫治疗,包括基于mRNA的药物发现、药物研发和疫苗技术……

“……成立于2010年,在2018年,公司更名为莫德纳公司(Moderna Inc.),并进一步增加了疫苗开发项目。2018年12月,莫德纳在纳斯达克上市,创造了首次公开募股,以每股23美元价格发行了2700万股,共募集6.21亿美元,其规模为生物技术领域的历史之最。这也意味着整个公司的整体估值为75亿美元。”【16】

请注意:Moderna公司2016-2019年的收入为:1.08亿美元、2.06亿美元、1.35亿美元、6000万美元。而且,根据美国证监会2019年的年终文件显示,Moderna自成立以来持续亏损,累计亏损15亿美元,仅2019年就亏损了5.14亿美元。【16】【17】

一个成立以来持续亏损,亏的钱比营业额还多得多的公司,怎么就能以如此高的估值上市呢?

答案两年后就揭晓了:2020年、2021年Moderna营业收入暴涨,分别为8.03亿美元、176.75亿美元。【17】,因为Moderna在2020年12月推出了注册名为SpikeVax的新冠疫苗,并于2020年12月18日获得美国FDA的紧急使用授权,此后陆续获得多个国家的授权。【18】

莫德纳公司2016-2021年营业收入【17】

看来,华尔街还真知道一些我们普通人不知道的东西。

最后的话

不知道大家看完有啥感受。我是再一次想起了这个东西:

事实上,新冠病毒在医学界有一个外号就叫“瑞士军刀病毒”。

病毒也好,细菌也好,他们可能会伤害人体,但并非是它们的“本意”,它们作为生物的一种,唯一的目的是生存并尽可能多的繁衍,让自身的基因传播得更久更远,如果说病毒细菌有目的的话。伤害只是一种“副产物”。

但是,从新冠病毒上我们看不到这一点,能看到的只是躲在它背后的始作俑者对人类满满的恶意。

而【正分子】之所以把这些写出来发给大家看,是要提醒大家,千万别大意,觉得疫情已经过去了,病毒毒性降低了,新冠病毒不过是伴随人类社会的另外一种感冒而已。

最后和大家分享这样一个故事:

1859年,一个名叫奥斯汀的英国殖民者来到了澳大利亚,为了满足自己的狩猎爱好,他特地委托侄子从英国寄过来了20多只兔子,放养在了自己的农场里。

没有想到的是,这一举动打开了潘多拉的魔盒。由于没有天敌,气候又非常适宜,澳洲的兔子不受控制的繁殖,到上世纪初的时候,澳洲的野兔已经突破了100亿只的恐怖数量,严重破坏了生态环境,让很多土地荒漠化,很多澳洲原生物种由于在食物和水源上争夺不过野兔而灭绝,同时也给农业和畜牧业造成了巨大损失。

也就从那时开始,澳洲人和兔子之间展开了长达百年的人兔大战,他们先后用了鼓励捕猎、引进兔子的天敌狐狸、修建铁网护栏、投放毒气等等方法,但都在兔子的超强繁殖能力面前都败下阵来。

最终,科学家找到的一种“兔粘液瘤病毒”扭转了战局。这种病毒依靠蚊子传播,对野兔致命,对人和其他动物无害。这个方法最终在1990年将兔子种群数量缩减至6亿只。

在某些人(或许称之为人并不恰当)的眼里,今天地球上的80亿人口可能就像当年澳洲那100亿只兔子一样。

参考文献

  1. SARS-CoV-2 Uses CD4 to Infect T Helper Lymphocytes. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.09.25.20200329v1.full
  2. ACE2-independent infection of T lymphocytes by SARS-CoV-2. Signal Transduction and Targeted Therapy volume 7, Article number: 83 (2022)
  3. FcγR-mediated SARS-CoV-2 infection of monocytes activates inflammation. Nature volume 606, pages576–584 (2022)
  4. The role of IgG Fc receptors in antibody-dependent enhancement. Nat Rev Immunol. 2020; 20(10): 633–643.
  5. CD169-mediated restrictive SARS-CoV-2 infection of macrophages induces pro-inflammatory responses. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010479
  6. SARS-CoV-2 Infects Red Blood Cell Progenitors and Dysregulates Hemoglobin and Iron Metabolism. Stem Cell Rev Rep. 2022; 18(5): 1809–1821.
  7. A Deadly Embrace: Hemagglutination Mediated by SARS-CoV-2 Spike Protein at Its 22 N-Glycosylation Sites, Red Blood Cell Surface Sialoglycoproteins, and Antibody. Int J Mol Sci. 2022 Mar; 23(5): 2558.
  8. SARS-CoV-2 cell entry beyond the ACE2 receptor. Mol Biol Rep. 2022; 49(11): 10715–10727.
  9. ACE2, COVID-19 Infection, Inflammation, and Coagulopathy: Missing Pieces in the Puzzle. Front Physiol. 2020; 11: 574753.
  10. IgM anti-ACE2 autoantibodies in severe COVID-19 activate complement and perturb vascular endothelial function. JCI Insight. 2022 May 9; 7(9): e158362.
  11. SARS-CoV-2 attachment to host cells is possibly mediated via RGD-integrin interaction in a calcium-dependent manner and suggests pulmonary EDTA chelation therapy as a novel treatment for COVID 19. Immunobiology. 2021 Jan; 226(1): 152021.
  12. https://en.wikipedia.org/wiki/Furin
  13. Furin Cleavage Site Is Key to SARS-CoV-2 Pathogenesis. Version 1. bioRxiv. Preprint. 2020 Aug 26. doi: 10.1101/2020.08.26.268854
  14. Amyloidogenesis of SARS-CoV-2 Spike Protein. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 20, 8945–8950
  15. https://www.swfinstitute.org/news/91484/scientists-discover-dna-chunk-in-covid-that-matches-moderna-patented-sequence-from-before-pandemic
  16. https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%8E%AB%E5%BE%B7%E7%BA%B3
  17. https://www.statista.com/statistics/1107794/revenue-and-net-income-moderna-inc/
  18. https://en.wikipedia.org/wiki/Moderna_COVID-19_vaccine
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