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新冠病毒南非新变种,最糟糕的变异毒株?

2021-11-29 09:29
陈述根本
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文/陈根

11月26日,世界卫生组织在召开关于在南非新近出现的新冠变异毒株B.1.1.529的紧急会议后向全世界拉响警报:一个新冠病毒新变异株正在世界各地传播,各国亟需提高警惕,采取应对措施。世卫组织表示,新毒株“令人担忧”,同时宣布将其命名为“Omicron”——希腊字母表第15个字母。

Omicron被认为是迄今最凶猛的新冠变异毒株,目前,英国、美国、瑞士、中国香港等多个国家和地区,已经暂停往返南非在内非洲多国航线。Omicron来势汹汹,上升的趋势和对病毒的未知正在全球范围内蔓延。

陈根:新冠病毒南非新变种,最糟糕的变异毒株?

Omicron蔓延始末

B.1.1.529最初于11月11日在南非邻国博茨瓦纳首次发现,3天后,14日,南非记录了全球首个B.1.1.529感染病例。

11月25日,南非国立传染病研究所宣布确认这一最新变异毒株,称这种变异株具有高感染力和疫苗难以起作用的免疫逃避风险,此时,南非豪登省已确诊77例,博茨瓦纳4例,香港1例(一名前往南非旅游的36岁男子)。

11月26日,南非在周四新增确诊病例2465例,是前一天的2倍,是两周前的6倍以上。在短短两周的时间里,B.1.1.529变种已经取代了德尔塔毒株,成为南非新增确诊病例中主要流行的变种,占新增总数的75%以上。

当晚,世卫组织召开了关于在南非新近出现的新冠变异毒株B.1.1.529的紧急会议,跳过了通常的中间阶段,迅速将新毒株认定为“令人担忧的变种”(VOC)——这是世卫组织关于变种严重程度的最高级别。

根据全球新冠病毒的变异是否增强了传播性、毒性等,世卫组织对新冠突变株做了分类,包括:令人担心的变种(VOC)、值得关注的变种(VOI),以及需要进一步监测的变种。其中,令人担心的变种(VOC)也是变种严重程度最高级别的变种。

根据世卫组织定义,VOC首先符合VOI定义,具有遗传突变从而被预测或者已经证实影响到传染性、疾病严重程度、免疫逃逸等。并且具备明显的社区传播或有多个集中爆发点,在多个国家相关病例数与所有感染病例中的占例都在增加。同时还还具有病毒传染性增大、出现流行病学意义上的有害变化、毒性增加、疾病症状或体现发生变化、有证据显示测试、治疗和预防措施的有效性下降的情况。

在南非发现最新的变异毒株以前,最早在英国肯特郡发现的Alpha变异毒株(B.1.1.7),最早在南非发现的Beta变异毒株(B.1.351),最早在巴西发现的Gamma变异毒株(P.1),以及最早在印度发现的Delta变异毒株(B.1.617.2)是四种最令人担心的变异毒株。而在世卫组织召开特别会议后,南非报告的新冠变异毒株B.1.1.529也被上升为“担忧变种”。

陈根:新冠病毒南非新变种,最糟糕的变异毒株?

同时,世卫组织也决定将这一病毒命名为Omicron,其中,“Omicron”是希腊字母表第15个字母。这一命名规则源于世卫组织今年5月31日宣布的新冠病毒主要变异毒株的新命名方式,即用希腊字母如Alpha,Beta,Gamma等来标记病毒,以防对病毒的污名。

面对来势汹汹的Omicron,全球各国政府反应迅速。当前,已有几十个国家对往返南非及其邻国的旅行实施限制。综合央视新闻报道,英国于25日最先宣布暂停从南非、纳米比亚、莱索托、博茨瓦纳、津巴布韦、斯威士兰飞来的航班,从这些地区回国的英国旅客必须接受隔离。

随后,德国、西班牙、法国、加拿大、瑞士、土耳其、新加坡、菲律宾等也纷纷跟进。此外,还有多国尚未采取针对非洲南部地区的航班禁令,但已发出警告。日本加强了相关边境管制措施;印度则对来自上述“高风险”地区的旅客实行严格筛查检测;澳大利亚表示,如果形势进一步恶化将采取更加严格的边境管控措施;约旦针对有非洲7国旅行史的人员采取入境限制措施;俄罗斯将限制部分国家和地区的民众入境;丹麦、以色列、马来西亚也加强相关边境管制措施。

世卫组织公布将新变异病毒归为VOC后,美国也表示,将从下周一起对来自八个非洲国家——南非、博茨瓦纳、津巴布韦、纳米比亚、莱索托、斯威士兰、莫桑比克、马拉维的非美国公民实行旅行限制。

图片标题

最糟糕的变异毒株?

当前,Omicron已经被认为是迄今最凶猛的新冠变异毒株。Omicron的突变之多,突变位点之重要,要远超当前已经被知道的几点VOC病毒。

新冠病毒与SARS-CoV和MERS-CoV同为β-冠状病毒属,是感染人的第7种冠状病毒,主要结构蛋白包括S蛋白(棘突)、E蛋白(包膜)、M蛋白(跨膜)和N蛋白(核衣壳),而在新冠病毒的四种结构蛋白中,S蛋白上的突变位点最多,也最关键。

这是因为,S蛋白是新冠病毒与人体结合而发生感染的关键蛋白,S蛋白上的受体结合域(RBD),也是与人体细胞受体结合的重要区域。新冠病毒主要就是通过S蛋白上的RBD与宿主细胞表面ACE2受体结合感染宿主细胞,这也让S蛋白成为绝大多数新冠疫苗发挥保护效力的靶标蛋白。

Omicron,即B.1.1.529突变株,顾名思义,B.1.1.529变种来自于B.1.1谱系,和Alpha(B.1.1.7)属于同一谱系。根据Nature报道,该突变S蛋白有32个突变,是目前突变株中S蛋白突变最多的,这一突变数量,相当于目前国内流行的Delta病毒的两倍。同时,Omicron与Delta和Alpha突变株有多处重合。

再进一步放大到受体结合域(RBD),RBD是病毒首次接触人体细胞的部分,在B.1.1.529的RBD上,研究发现了10个突变,是RBD突变最多的突变株,而横扫全球的Delta变种只有2个。刺突蛋白的突变会影响病毒感染细胞和传播的能力,使得免疫细胞难以攻击病原体。当前,大多数疫苗都还是依靠刺突蛋白来激活免疫细胞抵抗新冠病毒的。这意味着,Omicron可能拥有远超Delta的感染能力和传播能力。

此外,Omicron的Furin切割位点附近还有H655Y 、 N679K 以及 P681H突变,其中,Furin切割位点位点位于新冠病毒的测出S蛋白的 S1亚基,S2亚基中间连接处,也就是说通过Furin把S1S2亚基从中间切开之后,S2就可以展现出它能够帮助病毒进入人体肺细胞的能力和水平。也就是说,酶切位点发生突变,会极大增强病毒的感染性。

并且,Omicron的N蛋白还具有R203K/G204R突变,根据此前Cell发表的研究,研究人员通过计算生物学分析发现,R203K/G204R病毒具有高度适应性,而通过病毒进化分析发现,R203K/G204R与高传染性SARS-CoV-2谱系B.1.1.7(Alpha突变株)的出现有。简单来说,203K/204R突变有助于增加特定 SARS-CoV-2突变株的传播和病毒力。

流行病学家EricFeigl-Ding援引流行疾病建模专家JPWeiland的预测,这种变种可能相较于其他变种有超过500%感染率。当然,对于Omicron最重要的两个流行病学特征,传播能力和免疫逃逸能力,目前还没有B.1.1.529的具体数据,仍待科学鉴定以及数据的公布。

陈根:新冠病毒南非新变种,最糟糕的变异毒株?

严阵以待Omicron

面对Omicron的来势汹汹,一个最受关注的问题就是:疫苗是否依然有效?

在回答这个问题前,首先要明确一个事实,即便是对于当前最流行的Delta来说,疫苗的保护效力也并非百分百。新冠疫苗的作用机理就是免疫原理。新冠疫苗作为经过改造的新冠病毒或新冠病毒的部分,当人体通过注射等途径接种疫苗后会发生免疫,继而产生保护抗体和免疫记忆。

一方面,大部分疫苗完全接种需要打两针,因为第二针疫苗才会激发第二阶段免疫反应,产生长期免疫力。因此,获得免疫的过程需要一段时间,这段时间的疫苗保护效力将是有限和弱小的。另一方面,在实际应用时,疫苗的“效力”可能会受接种对象的年龄、身体状况、本身有没有疾病等因素影响。

总的来说,疫苗提供的免疫力和感染后自然产生的免疫力大致相同,但持续时间因各人体质和健康状况不同,可维持的时间有长有短。显然,影响疫苗效力的因素是多样的。基于此,研究人员尝试确定能够评估新冠疫苗保护效力的标准。

7月28日,来自以色列的研究人员在NEJM上发表了一篇题为Covid-19 Breakthrough Infections in Vaccinated Health Care Workers的文章,文章指出,疫苗诱导的中和抗体水平可能是预测接种者是否会感染SARS-CoV-2的“风向标”。那些具有更低水平抗病毒抗体的人,感染新冠的可能性更大。

也就是说,疫苗本身的质量也非常关键,病毒不可能百分之百逃逸,只会让综合抗体的水平有一定程度的下降。比如,针对野生型设计的mRNA疫苗,打到体内之后,如果产生抗体水平是1000,遇到变异株,它抗体水平就要打折扣变成400。针对南非变种来讲,可能会变得更低。而如果在对二代疫苗进行设计,使用合适的佐剂,提升疫苗质量,提高抗体水平,针对这种突变毒株,即使疫苗效力有一定程度的下降,但对病毒依旧有足够清除能力和对人体的保护率。

针对引发全球资本市场人心惶惶的Omicron变异病毒,疫苗开发商BioNTech也在周五第一时间作出回应称,眼下已经着手在实验室开展针对这一病毒的疫苗有效性试验,预期在两周内能得到更多实验室数据。BioNTech强调,公司与合作伙伴辉瑞早在数个月前就采取行动,确保在现有疫苗无法有效抵御病毒的情况发生时,能够在六周内完成对mRNA疫苗的调整,使得第一批新疫苗能够在100天内发货。除了BioNTech/辉瑞外,强生、阿斯利康也在周五表态称正在研究新变种病毒对自家疫苗的影响。

这场抗疫战争已经随着病毒的不断突变而发生了改变。但Omicron变异病毒,这只是目前最凶猛的一次变异。至少到目前为止新冠病毒的变异让我们看到的事实是,每一次变异都是朝着更凶猛、更无法预测的方向进行突破,这对于我们人类而言是个坏消息。遏制新冠病毒变异毒株层出不穷的最有效办法,依然是减少全球新冠病毒感染病例,因为每次新的感染就是病毒发生变异改变行为的机会。现在,面对令人担忧的Omicron,人们需要严阵以待,这是一场更艰难的战争。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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