【青年报】曾与SARS交锋的她,也预测了新冠肺炎病毒“人传人”

  
 

  抗击新冠肺炎疫情全国三八红旗手(集体)表彰会发布活动近日在京举行。中科院上海巴斯德研究所研究员郝沛荣获抗击新冠肺炎疫情全国三八红旗手。她是严谨执着的科学家,在今年新冠疫情中第一个预测新冠肺炎病毒具有“人传人”特性。

    第一时间宣布新冠肺炎病毒“人传人”   

  75后郝沛是中科院上海巴斯德研究所的一名生物信息学家,主要从事病毒基因组数据分析研究。用她自己的话来说就是“与一线抗疫人员相比,我们可能更像大后方的情报解码员,我们的目标就是要深入了解敌方,知己知彼百战不殆”。

  走进郝沛的办公室,看不到生物学家的瓶瓶罐罐,只有两台笔记本电脑、一个大显示器,这里就是她的“实验室”。“我不做实验,只做数据分析。”她笑着说。

  2020年1月11日,原本是一个平常的周六,郝沛开车送女儿去同学的生日会,她已经预订了1月15日带女儿去东北吉林的行程,希望能赶在新年旺季到来前去滑雪。

  这时,郝沛得到了一个重磅信息:网上公布了最近在武汉检测到的一条病毒基因组序列,让她赶快去看一下。郝沛立马打电话给学生,让她立刻到实验室下载数据,同时拜托女儿同学的家长,活动结束后帮忙把女儿带去她家,并以最快速度赶回实验室。

  开始的分析很简单,就是和公共数据库里的病毒基因组序列做相似性比较,看看和谁长得最像。“结果,SARS第一个跳出来,我心里一沉,所幸相似度不是很高,不到80%,但是和人受体结合的区域相似性相对特别高,近90%。”郝沛解释说,“我们以往的分析经验都是其他部分相似度会比较高,而在受体结合的部分相似度会比较低。”

  不祥的预感涌上心头,郝沛仔细阅读了和受体接合的区域。“在2003年的SARS传播过程中,一开始的传播能力很弱,特别是2004年SARS再次出现传染案例时,是出现了两个关键的突变才导致SARS传染能力增强的,这两个突变和高传染力的SARS不一样,但是和弱传染力的毒株也不同。”郝沛再次把所有相关毒株的序列都拿出来仔细看,让学生开始做进化分析等。“我越看数据感觉越不好,但是没有其他证据。”

  经过大家讨论,在所里法国专家Dimtri的建议下,郝沛又引入了分子动力模拟的方法,通过对武汉的新冠病毒spike蛋白的结构模拟计算,预测新冠病毒spike蛋白可以与人ACE2蛋白结合,可能通过该机制感染人体上呼吸道表皮细胞。

  “各方面计算的结果已经都指向了我们最不想看到的结果——这株病毒和SARS病毒有相当的感染能力,但是有一点点好的消息是这个病毒可能感染机制和SARS相似,当年我们在SARS研究中所有做的研究结果都可以拿来借鉴。”郝沛说。

  《中国科学》1月21日在线刊发了郝沛的这篇论文,宣布新冠肺炎病毒存在“人感染人”。

    目前还在跟踪病毒突变情况   

  1月26日,年初二,郝沛作为巴斯德研究所攻关小组成员签下了《请战书》。“我们愿为战胜新冠病毒疫情随时听候调遣,我们全体队员都义无反顾!”

  随着越来越多的病例,越来越多的测序数据大量产出,攻关小组和上海营养与健康研究所大数据中心还有上海公共研发平台开展合作,建立起病毒基因组自动化鉴定云平台(VIC),用擅长的生物信息学技术,协助医院机构很快作出专业判断。

  本科毕业于上海交大电子工程专业、博士毕业于复旦生科院的郝沛是个不折不扣的学霸。早在2003年,她就参加了赵国屏院士组织的中国SARS研究小组。郝沛说,2004年初,该小组研究SARS分子进化规律的文章被国际顶级刊物《科学》杂志接收时,她还有点小得意,可是别人却泼来一瓢冷水:你们的研究虽然发表在顶级刊物上,但对于我们普通人有什么用,也不能抵御也不能治疗。“我当时还真不知道怎么回答,现在我越来越清晰地认识到认识病毒、了解病毒是我们抵御病毒、抗争病毒的第一步。”

  让郝沛感到骄傲的是,这次中国科学家短短十几天就确定了病毒全基因组序列,开发了检测试剂盒,进行了大规模的药物筛选,包括现在的疫苗开发,中国都跑在了世界最前面。

  “目前我们还在跟踪病毒突变情况,我们现在一共收集了近7万份数据,我们也在积极思考部署怎么把病毒自动化鉴定云平台应用到未来,积极应对下一次意外。希望下一次我们能再快一点,练就孙悟空般的火眼金睛,面对病毒的七十二变能更加从容不迫。”

  ==  对话  == 

  记者:发现新冠病毒可能“人传人”后,是如何想到发表论文的? 

  郝沛:看到这个结果时我们决定要发表文章,为其他科研人员提供学术参考,也可以为科研人员了解此次病毒的起源、原生宿主,以及评估病毒在物种间或人类之间公共传播的风险提供帮助。

  记者:第一时间发表文章的意义在哪里? 

  郝沛:第一时间花时间总结文章是因为必须把结果总结清楚,行业专家才能作出判断,发表成文章才能被业内认可,这个结论才能被大家接受,这是必须严格的论证过程,不能从事后的病毒爆发来判断这个结果,当时不总结成文章专家是很难作出判断的,更严格的话必须进行实验验证,可是时间不等人。

  记者:为什么选择国内的科学期刊发表? 

  郝沛:我们把目标杂志定位在《中国科学》,也是为了结果能尽快发表,1月16日我们完成了投稿,杂志社编辑还有审稿专家都是经历了几个不眠之夜多方讨论、多方协调,文章才在1月20日晚上接收,1月21日在线。除了文章上标注的名字外,为了这么快发布,还有很多人付出了心血。本来我想这只是科研文章,没想到影响力如此之大,连我几十年没联系的小学同学都因此找到了我。