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三问“奥密克戎”:有超多突变就是“超级病毒”吗?

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◎本报记者 张佳星

凭借在关键蛋白上的30多个突变氨基酸,新冠病毒变异株“奥密克戎”一经报告,很快被世卫组织定为“要犯”(VOC)。

新冠毒株“奥密克戎”的位点突变数“陡涨”,超多突变究竟从哪里来?变化会不会成为“超级突变”?疫苗、药物还有效吗?

带着对“奥密克戎”的三问,科技日报独家采访了北京化工大学生命科学与技术学院院长、中国—世界卫生组织新冠病毒溯源联合研究专家团队动物与环境组中方组长童贻刚。

一问:超多突变从哪里来?

“病毒的变异都有一定的频率和速度。”童贻刚解释,相较于易变的流感病毒,新冠病毒由于存在“纠错”机制,频率和速度稍慢。

什么是“纠错”机制?就是病毒在进行增殖时,会根据“亲代”的RNA链一一配对,如果“配”错了,会被“纠错”机制发现:抄得不对,重写!这样产生的下一代病毒的序列就会大致上和上一代相同,不会错误那么多。

“如果与新冠病毒的复制功能、校正功能相关的蛋白发生了改变,那么它的纠错机制被削弱,就可能会导致更多突变。”童贻刚推测,如果“奥密克戎”变异株真的是加速变异了,病毒复制酶RdRp(RNA依赖的RNA聚合酶)或者复制校正蛋白nsp14等可能发生了某种变化。

“新冠病毒复制的核心机制是不是发生了变化还需要进一步验证。”童贻刚说,如果“奥密克戎”毒株在后期的传播过程中变异速度在增加,人们看到更多的突变,就说明复制机制确实发生了变化。

对于国外有专家推测“奥密克戎”是从艾滋病患者体内进化而来的判断,童贻刚表示认可。他解释,免疫缺陷患者体内对病毒的压制和选择能力弱,并且感染可能持续存在,病毒产生的各种突变都可能会被保留下来,越积越多最终形成了包含大量突变的变异株。

二问:超多突变会让病毒更厉害吗?

既然是由于错配积累和选择压力小造成的大量突变,那么就不难理解“奥密克戎”的超多突变并非都关键。

“有些位点的变异是随机的,没有太大意义,有些位点的变异可能会让它致病性更弱,有些可能会增强其致病性。”童贻刚解释,这些都需要后续的临床实践来证明,也可以在细胞、动物等水平来验证一个毒株的致病性,但目前来说还没有相关的科学研究。

“目前看,感染能力确实增强了。”童贻刚说,例如,学界比较关注的N501Y突变,会使得病毒S蛋白与人体细胞ACEⅡ受体结合力更强,好比钥匙的齿纹更符合锁眼了。

科技日报记者查询资料发现,该突变在阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔毒株中都存在。此外,多种突变株也共同存在一种与膜融合相关的突变D614G,能够促进病毒更容易与人体细胞膜融合,此次也出现在“奥密克戎”中。

关于其他的突变或者突变组合会给“奥密克戎”带来哪些特性,需要更进一步的追踪研究。

也有不少突变会带来削弱的效果。例如,中国食品药品检定研究院王佑春团队去年在《细胞》杂志上发表的一篇论文显示,一些突变体的传染性降低,比如V341I、D405V、V503F、P521S等,而在N331和N343位点氨基酸糖基化的缺失将大大降低病毒感染性。

总的看来,“突变多和病毒变厉害没有必然联系。”童贻刚说。

三问:疫苗和药物还能有效吗?

在 “奥密克戎”的变异位点中,E484A也引发广泛关注。

“484位点的变异比较关键是因为它可能会给病毒带来逃避中和抗体的能力。”童贻刚说,基于此前的研究,这个地方单点突变即可不同程度逃逸多种单克隆抗体的中和作用,这意味着一些有针对性设计的疫苗或中和抗体药物的作用效果或许会减弱。

会不会导致现有、在研的药物或者疫苗失效呢?

“药物的作用机制很多,并非都与S蛋白相关。”童贻刚说,相较而言,化学药受到的影响会小一些。

疫苗方面,童贻刚表示,体内的抗体种类很多,如果病毒的S蛋白结构发生了较大的改变,就可能需要一个新结构的抗体来有效中和它。

在此前的国务院联防联控机制新闻发布会上,国药集团中国生物首席科学家张云涛表示,灭活疫苗含有病毒的抗原成分较多,相对来说保护的广谱性更好,对变异耐受性会更好一些。可见,灭活疫苗产生的抗体更加多样化,而保持高滴度的抗体,仍旧是避免病毒感染的有效手段。

“第三针、第四针疫苗之后中和抗体会几十倍提高,之后需要多久打一次疫苗,仍需要进一步的研究和试验证明。”童贻刚说。

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