新的基因分析方法揭示了40 種以前未知的病毒，顯示了這些病毒之間的基因交換是如何導致其行為發生重大變化並增加其對人類健康的威脅的。這項突破為預測和預防未來的病毒爆發提供了可能。

它們突然出現，就像SARS-CoV-2冠狀病毒一樣，會引發大規模流行病：這些病毒從未引起人們的注意。它們其實並不新鮮，但在基因上已經改變了。一個國際研究小組的最新基因分析表明，不同病毒物種之間的遺傳物質交換可以產生新的病原體，其特徵發生了顯著變化，並可能更具威脅性。這項大規模研究由德國癌症研究中心（DKFZ）的病毒學家領導。

DKFZ研究小組組長 Stefan Seitz（Stefan Seitz）報告說：「利用新的電腦輔助分析方法，我們在從魚類到囓齒類動物的各種脊椎動物中發現了40種以前未知的網巢病毒目（又稱成套病毒目、套式病毒目），其中包括13種冠狀病毒。工作小組）篩選了近30萬個資料集。

病毒學家塞茨認為，我們現在可以一次分析如此大量的數據，這為我們開啟了全新的視野。

病毒研究仍處於相對初級階段。人們只知道自然界中所有病毒的一小部分，尤其是那些會導致人類、家畜和農作物生病的病毒。因此，這種新方法有望使人們對自然界病毒庫的了解實現質的飛躍。塞茨和他的同事們帶著新的問題，透過他們的高性能電腦發送了儲存在科學資料庫中的脊椎動物基因資料。他們尋找受病毒感染的動物，以便大規模取得和研究病毒基因材料。研究的重點是所謂的網巢病毒，其中包括冠狀病毒家族。

網巢病毒的遺傳物質是RNA（核糖核酸），廣泛存在於脊椎動物中。這一物種豐富的病毒群具有一些共同特徵，這些特徵將它們與所有其他RNA 病毒區分開來，並證明了它們之間的關係。然而，在其他方面，網巢病毒彼此間也有很大的不同，例如基因組的大小。

在新病毒的出現方面，有一項發現尤其令人感興趣：在同時感染不同病毒的宿主動物體內，病毒基因會在病毒複製過程中重組。斯特凡-塞茨（Stefan Seitz）說：”顯然，我們在魚類身上發現的網巢病毒經常在不同病毒種類之間交換遺傳物質，甚至跨越家族界限。當遠親”雜交”時，就會產生具有全新特性的病毒，這種進化上的飛躍不僅會影響病毒的攻擊性和危險性，還會影響它們對某些宿主動物的依附性。

我們在魚類病毒中發現的基因交換，很可能也會在哺乳動物病毒中發生。蝙蝠和鼩鼱一樣，經常感染大量不同的病毒，被認為是真正的大熔爐。 SARS-CoV-2 冠狀病毒很可能也是在蝙蝠身上發展起來的，並從那裡傳給了人類。

在網巢病毒之間進行基因交換後，病毒與宿主細胞對接的尖峰蛋白往往會改變。研究的第一作者克里斯-勞伯（Chris Lauber）透過家系分析證明了這一點。改變這種錨定分子可以大大改變病毒的特性，使其對自己有利–增加病毒的傳染性或使其能夠更換宿主。宿主的改變，特別是從動物到人類的宿主的改變，可以極大地促進病毒的傳播，這一點在日冕大流行中得到了充分的證明。病毒”遊戲規則改變者”可以在任何時候突然出現，成為一個巨大的威脅，並在迫不得已的情況下引發大流行。起點可以是單一的雙重感染宿主動物。

新的高性能電腦程式有助於防止新病毒的傳播。塞茨解釋說，它可以系統地搜尋對人類有潛在危險的病毒變種。這位DKFZ 研究員認為，在他的特殊研究領域–與病毒相關的致癌方面，還有一個重要的應用前景：”我可以想像，我們可以利用新的高性能計算（HPC）系統地檢查癌症患者或免疫力低下的人體內的病毒 我們知道，病毒可以誘發癌症，最著名的例子就是人類乳突病毒。 ，這些病毒以前未被發現，但卻潛伏在人類機體中，增加了惡性腫瘤的風險”。

編譯來源：ScitechDaily

DOI: 10.1371/journal.ppat.1012163