【伊波拉專題】伊波拉病毒可能沒傳說中演化迅速?

■西非伊波拉病毒疫情已感染了超過兩萬人,並且造成至少上萬人喪命。不過一個可能的好消息是,科學家發現伊波拉病毒並沒有演化得比之前推測的迅速,或許可以緩和疫苗和藥物會迅速失效的憂慮。

Photo credit: CDC Global, CC BY 2.0
Photo credit: CDC Global, CC BY 2.0

撰文|黃貞祥

伊波拉病毒肆虐西非,大多數患者分布在賴比亞、獅子山共和國和幾內亞,許多非洲以外的國家也如臨大敵。伊波拉病毒究竟會不會突變成脫韁野馬來肆虐更多人呢?如果伊波拉病毒來勢洶洶,會不會造成全球性的人間悲劇呢?

病毒的迅速且多變的演化,向來是醫學的難題。去年的一篇《科學》(Science)的論文,美國劍橋博德研究所的計算遺傳學家Pardis Sabeti等人利用來自獅子山共和國的99個伊波拉病毒基因體,鑑定出病毒從幾內亞傳播到獅子山共和國的傳播鏈。他們也發現西非的伊波拉病毒帶有上百個東邊的病毒所未有突變,其中不少可能會改變病毒的蛋白質。他們還估計病毒在疫情爆發時的演化速率也加倍。他們認為天擇把讓病毒演化較緩慢的因素剔除了,使得它們快速演化。

可是在最新一篇《科學》(Science)論文中,美國國家衛生研究院國家過敏和傳染疾病研究所病毒實驗室的主任Heinz Feldmann等人,發表了馬利去年十月和十一月流行的病毒之序列,他們發現病毒的演化速率只有Sabeti等人推估的大概一半。英國曼徹斯特的研究小姐將會發表在期刊《病毒學》(Virology)的論文也指出,獅子山共和國流行的伊波拉病毒突變可能並未對蛋白質造成重大改變。

Sabeti宣稱,這個新研究結果並沒有與他們的互相衝突,因為計算雙方估計演化的方法有異。同時也有演化遺傳學家認為,病毒的突變多寡並不是重點,因為小突變也可能造成嚴重的後果。科學家不可能單單從DNA序列,確認出病毒突變的實際生物效應,所以這些研究結果認有待進一步的實驗驗證。

倘若他們的發現屬實,那麼對疫苗和藥物的研發是個好消息,因為這些研發是利用已流行的病毒進行的,如果病毒演化迅速,那麼疫苗和藥物的時效就大大受限。

原學術論文:
Gire, S. K. et al. Genomic surveillance elucidates Ebola virus origin and transmission during the 2014 outbreak. Science 345, 1369–1372 (2014).
Hoenen, T. et al. Mutation rate and genotype variation of Ebola virus from Mali case sequences. Science http://dx.doi.org/10.1126/science.aaa5646 (2015).
Olabode, A. S., Jiang, X., Robertson, D. L. & Lovell, S. C. Ebola virus is evolving but not changing: no evidence for functional change in EBOV from 1976 to the 2014 outbreak. Preprint at http://dx.doi.org/10.1101/014480 (2015).

參考資料:
1. Ewen Callaway. Ebola’s fast evolution questioned. NATURE | NEWS. 26 March 2015.
2. PAM BELLUCK. Ebola Virus in Latest Outbreak Does Not Show Unusual Mutations, Study Finds. New York Times. MARCH 26, 2015

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作者:黃貞祥 現於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育 生物學研究。科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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