纽约下水道惊现4种以上“新突变株” 或来自隐性感染者

去年1月，一个研究小组在纽约废水中找新冠病毒，却在样本中发现了一些奇怪的东西——有些病毒片段有人类患者中，从未被报道过的独特突变组合，这是一种全新变种的潜在迹象。

过去一年中，这些古怪的序列，或者科学家们所说的“隐性系谱”，一直在纽约市废水中不断出现。

目前没有证据表明，这些已经循环了至少一年，却没有超过delta或omicron的系谱会对人类构成更大的健康风险。

但研究人员毕竟不知道它们来自哪里，研究结果发表在《自然通讯Nature Communications》上。

Queensborough Community College微生物学家、这篇论文的作者Monica Trujillo说：“在这一点上，我们能说的是，我们在人类数据库中没有发现这些隐性谱系，我们已经找遍了。”

研究人员自己也对这些谱系的起源感到纠结：

1.一些人倾向于解释为，病毒来自没有被测序发现的感染者；

2.其他人怀疑这些谱系可能来自于被病毒感染的动物——可能是纽约海量的老鼠群体。

即便如此，受青睐的理论也瞬息万变着。

另一位作者John Dennehy说：“答案仍难以捉摸，找到源头真的很重要，而我们还未能确定。”

奇怪的序列

包括密苏里大学病毒学家Marc Johnson、德克萨斯农工大学微生物学家Davida Smyth等人在内的研究人员自2020年6月以来一直在对纽约市14个处理厂的废水进行采样。

2021年1月开始对这些样本进行针对性测序，重点是病毒最重要的尖峰蛋白的部分基因。

虽然这种方法对病毒基因组观察有限，但可以让研究人员从废水中提取大量碎片化的病毒数据。

出没区域

研究人员发现，有新型突变模式的病毒片段反复出现在少数几个处理厂，不过他们不能透露具体的工厂或城市的区域。

纽约市健康和心理卫生局发言人Michael Lanza说：“到目前为止，我们还没有在纽约市临床病人中看到这些变种”。

微生物学家Rose Kantor说，加州大学伯克利分校研究人员在加州一个下水道发现了类似序列。

科学家们一直在寻找这些序列的来源，突出污水监测的潜力，可以帮助科学家们掌握病毒演变的过程、理解任何暗中涌动的异常挑战。

论文作者Monica Trujillo说：“我们真的很想了解我们所拥有的是什么。”

陌生病毒片段的起源

这些病毒片段可能来自于感染后未被发现或病毒未被测序的人。

但研究人员说，鉴于纽约人和所携带的任何变体在城市流动往往不受限制，那么不断在同样的几个污水处理厂出现病毒片段的理论就有点站不住脚。

尽管如此，作者之一的John Dennehy推测，相关序列可能来自纽约市一些少数被限制在长期保健设施中的人，不过还未能证实。

“我们能够把它锁定在下水道非常小的一个区域，而且我给相关地区的医生和医院发了电子邮件，但从没收到回复。”

的确，免疫系统受损的人可能更难抵御病毒，让病毒有了更多机会变异。许多科学家推测omicron就是从一个免疫力低下的病人身上出现的。

耐人寻味的是，一些隐性谱系与Omicron有一些相同的突变，或在相同位置有突变。实验室实验表明这些系谱或也能逃避一些抗体。

研究人员推断，纽约市的系谱可能是同类选择压力的结果，逃避了身体的一些免疫防御系统。

也有科学家认为，这些病毒现在已经流通了足够长的时间，起码该出现在至少一个被感染者测序样本中。

密歇根大学的病毒学家Adam Lauring博士(他没有参与这项研究)说：“要在下水道都能检测到，说明周围已经有相当多了”。

密苏里大学病毒学家Marc Johnson同意这个观点，也赞成这些序列来自于动物的假设，动物可能是一些领土限定种群。

2021年5月和6月，纽约市人类新冠病例数量较少时，神秘谱系在废水中的病毒RNA中所占比例较大，这表明它们可能并非来自人类。

研究人员最初考虑了一系列不同的潜在宿主，从松鼠到臭鼬。这种病毒非常杂乱，可以感染所有物种。

为了缩小可能性，研究人员又回到了废水中，假设任何正在脱落病毒的动物可能也留下自己的遗传物质。

科学家们发现，尽管水中绝大部分遗传物质来自人类，但也有少量来自狗、猫和老鼠的RNA。

密苏里大学病毒学家Marc Johnson一直在考虑老鼠的问题，毕竟它们在城市游荡，数量达数百万级。

他在实验室创造了无害、不复制、与隐性序列存在相同突变的假病毒，这些假病毒能感染小鼠和大鼠细胞，而原始版本病毒似乎不能感染啮齿类动物，但也有变体可以，比如beta。“因此，就其本身而言，数据不算大，但至少与‘它来自啮齿动物’的想法相一致”。

去年夏天以来，科学家们一直与美国农业部动植物卫生检验局合作，在当地老鼠的血液和粪便样本中寻找病毒的迹象。到目前为止，还没有收获。

论文作者之一的John Dennehy说：“也许我们没选中正确的动物”。

或者，也许老鼠也不是神秘谱系宿主的来源。

科学家们多次发现，人类可以将病毒传给动物，特别是宠物、动物园动物、养殖水貂和其他经常接触的动物。这不禁引起了人们的担忧，病毒可能会在动物中传播开来，可能会发生变异并被传回给人类。

老鼠通常不在关注之列，也没有任何证据表明病毒在野生老鼠中循环着。人类感染老鼠的可能途径也尚未可知。

密苏里大学病毒学家Marc Johnson认为：“没什么(理论)完全说得通”。

但也有科学家们说，动物来源仍是一种可能性。没参与论文的密歇根大学病毒学家Adam Lauring博士说：“这和人类起源一样合理，就算没有显得更合理”。

因此搜索仍在继续。

密苏里大学病毒学家Marc Johnson已经开发了一种新技术，可以只扩增非原子序列，应该会使检测血源更加容易。他还开始在其他州污水样本中寻找类似谱系，可能有助于为这些病毒片段起源提供进一步的线索。他说：“我们最终会知道”。