新冠病毒為「人工合成」且有論文支持？該篇研究到底說了什麼？

議題背景

2月14日當週出現兩則網路謠言，皆有引用相關研究，詳述如下。

研究一：第一則文章指出，解放軍承認「COVID-19」（2019年新型冠狀病毒疾病，以下簡稱武漢肺炎）的病毒為人工病毒，並引用中國科學院上海巴斯德研究所郝沛研究員等人，於2020年1月發表在Science China Life Sciences的研究，指稱「武漢病毒四個關鍵蛋白被替換，可精準攻擊華人。」

文章內容亦聲稱此研究表示：「武漢新型冠狀病毒換掉了4個關鍵蛋白。第一，其目地就是爲了僞裝成SARS病毒，讓防疫者難以分辨；第二，是使它具有很強的對人感染能力，達到快速蔓延和傳染的目地。」

• 文章連結：［突發］解放軍承認武漢肺炎是中國製造的人工病毒
• 研究原文一：Xu, X., Chen, P., Wang, J. et al. (2020). Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission. Sci. China Life Sci. https://doi.org/10.1007/s11427-020-1637-5

研究二：第二則文章則出現在社群媒體，內容引用中國科學院武漢病毒研究所研究員石正麗於2015年發表在Nature Medicine的研究，稱此研究內容：「人造病毒全名叫SHC014-MA15，這篇文章詳細的敘述了他們的人造合成過程，並且前後進行實驗皿繁殖（in vitro）和動物活體繁殖（in vivo）的實驗過程。實驗非常成功，新製造的病毒繁殖和傳染能力極強，並且現有一切疫苗無效，且實驗老鼠症狀跟現在武漢肺炎病人症狀一模一樣。」

• 文章連結：重磅！重磅！武漢新型冠狀肺炎完全是人造出來的，就是她石正麗造的！2015年就把整個人造病毒實驗過程發表在美國“自然”雜誌上了，鐵證如山！
• 研究原文二：Menachery, V., Yount, B., Debbink, K. et al. (2015). A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence. Nat Med. 21, 1508–1513.

以下為議題方向與專家意見。

研究一

Ｑ1. 第一則謠言引用的研究中，棘蛋白（spike protein）的差異是否如謠言內容所述，讓病毒可精準攻擊華人？又該如何正確理解文中所提之「新型冠狀病毒的四個關鍵蛋白」？

• 施信如教授（長庚大學新興病毒感染研究中心主任）：

研究透過病毒基因體序列比對發現新型冠狀病毒（2019-nCoV）與SARS冠狀病毒與類SARS冠狀病毒（SARS/SARS- like coronavirus）最為相似，而不同種冠狀病毒的病毒基因體序列間以棘蛋白基因（spike protein gene）的序列差異性最為顯著。

棘蛋白基因所轉譯的棘蛋白主要負責與宿主受器結合，棘蛋白中的受體結合區域（RBD, receptor binding domain）為與宿主受器結合的區域，其中以SARS冠狀病毒的序列為基準，第442、472、479、487及491個氨基酸位點在3D結構中為主要與宿主細胞上的受器，血管收縮素轉化酶（Angiotensin converting enzyme 2, ACE2）接觸的位點，被認為對SARS冠狀病毒在跨物種和人傳人的傳播中至關重要。

研究者更近一步比對新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒在受體結合區域的氨基酸序列相似度，結果發現新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒的受體結合區域相似性很高。

但在前述提到5個重要的氨基酸位點中（442、472、479、487及491）有4個氨基酸位點在新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒中是不一樣的。因此他們提出新型冠狀病毒是否會通過棘蛋白與ACE2結合感染人類，以及相互作用強度對人類傳播風險可能的質疑。

接著他們利用3D結構模擬與計算，評估新型冠狀病毒對於與人類ACE2分子相互作用的能力。結果顯示新型冠狀病毒與SARScoronavirus的3D結構幾乎一樣，雖然新型冠狀病毒對ACE2的結合力（The binding free energy=–50.6 kcal/mol）與SARS冠狀病毒（The binding free energy=–78.6 kcal/mol）相比稍弱，但是仍有相當強的結合能力（The binding free energy=–10 kcal/mol）。

這篇文章中完全沒有提到病毒是人造的，只是單純比較新型冠狀病毒與SARS病毒的不同。

如果要製造一個病毒精準的攻擊華人，該病毒的受器在不同人種之間是要具有專一性的，但我相信在不同人種間的ACE2是幾乎一模一樣的，單以聲稱改變棘蛋白（spike protein）的4個氨基酸，即有不同人種的辨識性更是不可能，且結果顯示新型冠狀病毒對於全世界各種人都具有感染力。

文章提到的「四個關鍵蛋白」應該是研究報告中提到棘蛋白中，受體結合區域裡與宿主受器ACE2接觸的主要5個氨基酸位點中的其中4個，因此這4個氨基酸位點的改變對於新型冠狀病毒蛋白與宿主受器ACE2的結合力有相當的影響。

• 吳弘毅教授（中興大學獸醫學院）：

該研究只推測新型冠狀病毒棘蛋白（spike protein）與SARS冠狀病毒的S蛋白序列不盡相同，但與SARS冠狀病毒結合的細胞受器一樣，都是ACE2。除此之外，該研究並無提及此病毒可精準攻擊華人，也沒有提及此病毒對人有很強的感染力，達到快速蔓延和傳染的目地等結論。因此為謠言，不是事實。

• 台灣大學獸醫學系（陳慧文副教授）：

此篇研究是在早期剛公佈新型冠狀病毒基因序列後就公開的研究，內容主要在比較新型冠狀病毒與其他已知感染人類幾個冠狀病毒的親緣關係、並預測其感染之細胞受器。結果顯示，新型冠狀病毒的棘蛋白上的受體結合區域整體上與SARS病毒有些差異、且幾個細部位點也發生突變，但整體結構預測上來看仍保有對受器ACE2的親和性。後來亦有其它文獻支持此發現。此篇論文簡短地闡述序列差異以及受器結合能力預測，是病毒學上很常見的研究方式與報告。

Ｑ2. 新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒的棘蛋白（spike protein）差異，在此2020年的研究中表示有4到5處重要氨基酸序列的不同，但仍與人類ACE2有高度親和力。此資訊是否能證明謠言所稱的人工合成？應如何解讀此研究結果的重要性與限制？

• 施信如教授（長庚大學新興病毒感染研究中心主任）：

單以新型冠狀病毒與SARS冠狀病毒的棘蛋白中4處氨基酸不同，而說明新型冠狀病毒是人工合成的立論點，是非常微弱的。因為這樣的突變是有可能在自然界中發生的，當來自蝙蝠的冠狀病毒，不斷地嘗試感染其他物種的宿主，為了在不同物種的宿主有很好的感染能力，因此能有與其他物種宿主受器結合力較強的棘蛋白突變種，得以被傳播下去，自然可以在棘蛋白中找到突變。