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06-21
无论是SARS、MERS、埃博拉，还是这次新型冠状病毒，这些病毒都引发了疫情，让人类措手不及，带来了巨大的后果伤害。
尽管这场疫情尚未结束，但致力于预测下一次大规模疫情爆发的实验室已经在建设中。
自2017年非典爆发以来，科学家开始越来越关注冠状病毒。
病毒种类很多，可以在不同物种之间传播——在公共基因组库GenBank上搜索“冠状病毒”，得到相关结果有0多个，包括来自羊驼、刺猬、白鲸等物种的冠状病毒；当然，还有在蝙蝠中发现的冠状病毒。
在所有可能的宿主中，蝙蝠受到了最多的关注，因为它们进化出了一种与病毒共存的独特能力，包括那些特别有可能传播给人类的病毒。
SARS病毒、MERS病毒、马尔堡病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒以及这次的新型冠状病毒都可能是由蝙蝠引起的。
迈克尔·莱特科（Michael Letko）自博士大学学生时代起就一直在对蝙蝠样本进行测序，他收集的大部分基因组都与冠状病毒有关。
2009年，中国研究人员采集蝙蝠的血液样本，发现了一种名为“HKU4-Cov”的病毒；五年后，MERS在沙特阿拉伯爆发。
当科学家对MERS病毒进行测序时，发现该病毒的蛋白质序列与HKU4-Cov几乎相同。
迈克尔·莱特科表示：如果在中东呼吸综合征爆发之前就可以获得相关数据，科学家们就能及时了解中东呼吸综合征病毒是如何传播的以及哪些治疗方法可能有效。
迈克尔·莱特科补充说，他想尝试提供此类数据，并决定建立一个平台，对世界各地收集的冠状病毒基因组进行实验测试。
他认为，如果人们想弄清楚下一次重大疫情爆发的源头，冠状病毒是一个很好的切入点，因为它们无处不在，并且可以跨越物种障碍感染人类。
如果人们能够理解这些病毒有何不同，就可以创建一个预测引擎来预测哪些病毒最有可能出现在人群中。
雷锋网注：新型冠状病毒电镜照片，来自中国疾病预防控制中心。
迈克尔·莱特科的想法似乎能为人们的疫情防控带来重要帮助。
然而，这个计划实施起来困难重重。
首先，从现场样本中分离病毒很困难。
与野生动物的细胞不同，在实验室中生长的细胞通常无法从自然界获得病毒生长所需的物质。
也就是说，科学家无法让病毒存活足够长的时间来进行实验。
其次，从序列逆向工程病毒的成本很高，而且冠状病毒的基因组数量是所有 RNA 病毒中最多的，仅花费 0 美元就能完成一个。
冠状病毒之所以如此命名，是因为其表面的刺突蛋白放大后看起来像一顶王冠。
这些刺突蛋白帮助病毒进入宿主细胞，然后在那里复制和传播。
尖峰形状的细微差异决定了病毒可以感染哪些细胞——这是迈克尔·莱特科研究的重点。
迈克尔·莱特科全年致力于构建合成病毒颗粒系统。
通过这个系统，他可以替换病毒的RBD（受体结合域），然后利用仓鼠实验来了解哪些RBD序列可以接近受体并进入细胞。
同年一月，Michael Letko 开始了进一步的实验。
他将可以进入仓鼠细胞的序列复制并粘贴到合成病毒颗粒上，将它们暴露于人类受体细胞，并对感染潜力进行测序。
除了SARS等已知的冠状病毒外，迈克尔·莱特科还从中国马蹄蝠身上收集了未知的病毒株。
然而，测试和验证结果需要时间。
当时，他估计需要几个月的时间才能完善这个系统——到年底，他就能从基因库中提取出一段序列，并在一周后获得用这个序列进行的病毒实验。
数据，比如是否能感染人体细胞、能感染哪些细胞、能穿透细胞到什么程度等。
12 月，Michael Letko 开始打印过去两年的劳动成果，并准备将报告提交给期刊进行同行评审。
随后，武汉爆发了新型冠状病毒（COVID-19），这是一种以前从未在人类身上发现过的新型冠状病毒。
雷锋网注：研究人员分离出新型冠状病毒毒株。
1月10日，中国科学家公布了病毒基因组。
Michael Letko 下载了基因组并绘制了 RBD 序列图。
通过实验，他发现新冠病毒与SARS病毒非常相似，都是通过肺细胞中常见的受体ACE2感染人体细胞。
轻者可能会引起咳嗽，重者可能会导致呼吸困难。
从序列发布到Michael Letko确定病毒的攻击位置，用时7天。
斯克里普斯研究所的传染病遗传学家克里斯蒂安·G·安德森 (Kristian G. Andersen) 说：“这速度快得令人难以置信。
“克里斯蒂安·G·安德森本人并没有参与这项研究，但他的实验室可以利用DNA数据来追踪埃博拉病毒、寨卡病毒和新冠病毒疫情的演变。
”他补充道，在当前疫情期间，迈克尔·莱特科的努力可能因为，疫苗和新疗法距离人体试验还有几个月的时间，对抗病毒的希望主要寄托在现有药物上，通过迈克尔·莱特科的实验，科学家们可以了解病毒如何与人体细胞结合，从而制定出预防病毒的对策。
尽管这种流行病尚未平息，但迈克尔·莱特科已经在为下一次可能的流行病做准备——迈克尔·莱特科说，他希望收集更多有关动物引起的病毒感染的信息，并找出哪些病毒可以感染人类。
” 有了这些数据，我们就可以预测哪些未来会对人类构成巨大威胁。
雷锋网获悉，未来几个月，迈克尔·莱特科将在华盛顿州立大学建立自己的实验室。
在那里，他计划扩大该项目的研究范围，不仅要研究不同的冠状病毒，还要研究这些实验的结果，迈克尔·莱特科将建立一个冠状病毒表征系统，以及一个蛋白质相互作用的信息数据库。
科学家可以用它来快速标记它们。
可能具有大流行潜力的新病毒。
迈克尔·莱特科表示：为了收集和生成所有这些数据，我们需要花费大量的人力、物力和精力。
雷锋网注：本文编译自《连线》。
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