美科学家发现新冠病毒「新毒株」!我们如何应付“变异”的新冠病毒?

疫情不断蔓延的同时,许多人都在担心同一个问题:新冠病毒是不是也正在变异?

分别于5月1日和5日发表在国际医学期刊上的两篇论文均显示,新冠病毒已产生突变,并检测到了一种新毒株。

研究人员认为,这可能会给未来的疫情防控形势带来一些影响。

《生命时报》(微信内搜索“LT0385”即可关注)采访专家,分析为什么病毒会不断变异,并提醒如何做好与病毒长期共存的准备。

受访专家:

武汉大学医学部基础医学院病毒研究所教授 杨占秋

中南大学湘雅医院传染病学教研室副主任 刘菲

上海交通大学社区医学与健康管理研究所所长 鲍勇

本文作者 |生命时报记者 张健 李爽 □林烽

本文编辑 |徐文婷

新毒株传染性更强

两项新研究都针对新冠病毒的RNA基因组展开了研究,以追踪其突变情况。

第一项研究刊发于《病毒学杂志》,由美国亚利桑那州立大学病毒学家埃弗瑞姆?里姆教授及其研究团队完成。

该研究通过对亚利桑那州疑似新冠患者的382个鼻拭子样本进行分析,发现了病毒的新突变,其中一个基因中有81个碱基“消失”。

这与SARS(严重急性呼吸综合征,简称非典)病毒在疫情中后期的碱基大量缺失相似。虽然这一突变对病毒的具体影响尚不清楚,但里姆教授认为,碱基缺失对病毒来说,可能不是好消息。

第二项研究来自美国洛斯?阿拉莫斯国家实验室、杜克大学和英国谢菲尔德大学。

科学家对全球6000多个冠状病毒序列进行了计算分析,结果发现,一种命名为“Spike D614G”的新毒株正在成为世界传播的主要毒株。该毒株自2月初在欧洲蔓延,随后传播至美国东海岸,并从3月中旬发展为“主流毒株”。

新毒株的传染性比早期新冠病毒更强,研究者推测,这可能与新毒株的“D614G”突变有关,但目前没有证据表明新毒株比原始毒株更致命。

科学家解释说,与其他遗传物质一样,病毒会随着蔓延过程中的不断复制而慢慢变异。

大多数突变是中性的,基本可以忽略;少数突变会伤害病毒,导致其自然消亡;一小部分突变对病毒有益。

因此,追踪病毒的变异情况是疫情防控研究中的重要一环。

病毒为何会变异

“病毒变异就是病毒在适应环境的过程中所发生的性状改变,如病毒生长特性或致病性改变。”杨占秋说,这种变化有些类似“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”。

自然界任何物种都存在变异,它是生物适应环境和维持生存的一种重要方式,也是生物进化的自然规律。

单就病毒而言,由于没有细胞结构,它极易受到外界环境和寄生宿主环境的影响,主要包括四大因素。

1病毒自身

基因突变、缺失、重组等,且与宿主关系密切。自然界病毒有单链RNA、双链RNA、单链DNA和双链DNA四种基本结构。

在复制过程中,DNA病毒存在一种“校正机制”,就像用涂改液纠正错别字一样,能自动修正错误复制,降低变异几率;RNA病毒无此机制,单链RNA病毒尤其易在复制过程中变异。

2人为因素

生活习惯的改变等会影响病毒生存环境,导致人群易感性增加。

3环境因素

包括自然环境的破坏、病毒传播媒介(如各种动物、昆虫等)的增多等,都会加大病毒变异几率。

4社会因素

地域经济水平、医疗保障水平、生活水平等都会影响病毒传播的难易程度,例如埃博拉病毒就主要在不发达的非洲地区流行。

即使同为单链RNA病毒,结构差异也会影响到变异速度。“新冠病毒的自身结构决定了其变异速度比流感病毒慢。”

杨占秋说,流感病毒由8条独立的RNA单链组成,新冠病毒只有1条RNA单链,在遗传复制过程中,8条单链混杂的流感病毒的变异速度,必然远远快于新冠病毒。

此外,流感病毒的宿主动物和传播媒介有禽、猪等几十种,变异风险相对更高。

正因如此,流感病毒疫苗每年都要更新,以防止季节性传播;新冠病毒相对稳定,对疫苗更新的速度需求就没那么高。

全球疫情防控将更复杂

病毒的基因突变通常不定向,变异后的传染性和杀伤力是否发生变化,或如何变化,都与病毒变异的基因位点和数量有关。

刘菲强调,变异位点尤其重要,一旦病毒产生其他亚型,曾经感染康复的患者就面临再次感染的可能。

杨占秋说,新研究中发现的81个碱基消失,就属于比较大的改变,可能会造成病毒传播力或致病力的一些根本性改变。

美国洛斯?阿拉莫斯国家实验室艾滋病研究专家贝特?科伯博士也强调,新毒株的出现,无疑会使新冠疫情防控更复杂。就目前了解的情况而言,新毒株无论出现在何处都会迅速传播并占据“主流”。

杨占秋告诉记者,新冠病毒变异给疫情防控带来的挑战主要集中在两方面。

一是病毒传染系数R0(指一名病患可以传染多少人)会如何变化,如果R0从1增至10,防控措施和级别就会产生天差地别的变化;

二是给疫苗研发带来新的困难。

目前已公布的新冠疫苗主要有两类,一是完整病毒株的灭活疫苗,二是截取病毒基因片段的基因工程疫苗。

对第二类疫苗来说,如果研发时选取的基因片段发生了突变,疫苗的预防效果就会大打折扣甚至失效。杜克大学研究员大卫?蒙特菲奥里博士担心,目前正在研发和进入临床试验的疫苗,有可能无法很好地应对新毒株病毒。

但杨占秋认为,新冠病毒的变异速度没有流感病毒快,到今年年底或明年春天,因病毒变异导致疫苗失效的可能性很小。刘菲则表示,即便疫苗失效,由于对该病毒已有研究,针对新亚型病毒研发疫苗的速度也会快一些。

做好与病毒长期共存的准备

美国明尼苏达大学传染病研究和政策中心近日发表的一份报告称,新冠疫情可能持续两年,直到全世界约2/3的人获得免疫,这种流行病才会得到控制。

杨占秋说,很多人担忧新冠病毒会在秋冬季二次暴发,其实这与病毒变异的关系不大,而与机体免疫力关系密切。

病毒进化的最终目的是与人类共存,要达到这一目的,病毒首先要对宿主适应,短期内有可能出现致病力和传染性都比较强的变异病毒株流行;随着机体抵抗病毒的免疫力增强,最终演变趋势仍是病毒致病性和传播能力减弱。

他强调,如果新冠病毒的大流行在西方国家形成群体免疫,我们需要警惕,疫苗没有全面普及预防接种时,新冠病毒可能会在今冬明春我国很多未曾经历疫情大暴发的地区,引发新一轮流行。

这就要求我们在防疫物资、公共卫生政策、个人卫生习惯方面做出相应的调整,尤其应完善突发公共卫生事件的预警机制。

刘菲说,人类的历史就是与传染病不断斗争的历史,病毒不断变异,人类也会逐渐强大,但前提是做好科学的防护准备。

国务院联防联控机制日前印发的《关于做好新冠肺炎疫情常态化防控工作的指导意见》中强调,我国新冠肺炎疫情防控工作已从应急状态转为常态化,一定要坚持预防为主,包括:

在人员密集封闭场所、与他人小于1米距离接触时佩戴口罩等;

减少非必要的聚集性活动;

注意保持1米以上的社交距离;

养成勤洗手、公筷制等卫生习惯,咳嗽、打喷嚏时注意遮挡;

工作生活场所加强通风消毒。

鲍勇呼吁,要加大公共卫生人才培养;加强医院和公共卫生领域的互联;督促公共卫生政策在社区的落实。▲

本期编辑:王晓晴

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