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新冠病毒会突变“冲刺”,还能基因重组…

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  新冠病毒奥密克戎变体的超强传播能力及其免疫逃逸属性到现在已为人所熟知。

  
在看到全球新增感染人数高到夸张的同时,我们也越来越多地听到关于奥密克戎亚型毒株(或者叫子变体)的报道,例如BA.2、BA.4和眼下的BA.5。

  
最近一项预印本研究(未经同行评审)显示,BA.4和BA.5可逃避疫苗免疫和早期感染者产生的自然免疫,甚至原始奥密克戎毒株BA.1感染引起的抗体也拿这两个新亚型没办法。根据研究人员的推断,BA.4和BA.5毒株有能力引发新一轮感染。

  为什么有这么多种奥密克戎毒株?

  所有病毒都在不断变异,不过绝大多数突变几乎不影响病毒的传染性和致病性。

  当病毒相比原来的自己积累了大量突变,它就会被认为是科学意义上的新谱系。而重点在于,新的病毒谱系只有真正积累形成几种独特的突变——增强了传播能力,或引起更严重疾病——才会被标记为“变体”。

  奥密克戎变体,或者说新冠病毒BA谱系(有时称为B.1.1.529),就属于这种情况。由于传播迅速,变异的机会非常多,BA谱系获得了自己的特定变异,产生了多个子谱系/子变体。

  最早出现的两个亚型为BA.1和BA.2,而当前最新版子变体名单上还包括BA.1.1、BA.3、BA.4和BA.5。

  奥密克戎已经超越了包括德尔塔在内的所有变体,最主要原因可能在于它的传播性强于其他毒株太多。(新冠早期变体的亚型目前已经不常见了,专家对它们的重视程度和追踪力度也远不如前。)

  为什么子变体值得我们高度重视?

  如前文所述,以BA.4和BA.5为代表的奥密克戎子变体非常擅长侵袭此前已感染过BA.1或其他谱系的人群,甚至可能感染已接种过疫苗的人群。

  鉴于此,研究人员预计美国在未来几周和几个月内,COVID-19病例数将因奥密克戎亚型毒株引发的新一轮感染攻势而迅速上升。当下,已在南非看到了这样的情况。

  另一方面,最近的研究显示,第三剂新冠疫苗加强针是减缓奥密克戎传播和控制新冠相关住院病例数的最有效方法。

  新冠病毒的突变会“冲刺”

  你或许会认为SARS-CoV-2是突变最快的病毒,可实际上,它们的“身手”相对缓慢,举个例子,流感病毒的变异速度至少4倍于新冠。

  但SARS-CoV-2的神奇之处在于“慢中有快”。研究发现,新冠病毒会于短时间内出现“突变冲刺”冲刺时的病毒变异速度是正常情况下的4倍,且这种超速状态可维持数周。

  冲刺之后,谱系获得更多突变,其中一些可能提供强于其他谱系的生存优势——传播性增强、致病性增强、免疫逃避等。更强大的生存者就是新的变种。

  关于病毒为何会经历突变冲刺进而形成新变种,目前尚无合理解释,但关于奥密克戎的起源以及它如何积累如此多的突变,有两种主要理论:

  一种理论是,病毒可能在免疫抑制(免疫系统较弱)的患者体内长期存在(也就是慢性感染),从而得以大量突变。

  
另一种理论是,病毒在再次感染人类之前,可能先“跳跃”至另一物种,在那里发生了变异。

  病毒还有哪些“诡计”?基因重组

  突变并非新变种出现的唯一方式。

  奥密克戎XE变体似乎是由重组引起的。下图所示为一名患者同时感染了BA.1和BA.2,结果导致“基因交换”(genome swap),混合体毒株出现。

  重组谱系X的诞生

  不久前出现的“德尔塔克戎”毒株(Deltacron)正是德尔塔和奥密克戎重组后的产物。

  目前看来,混合变种似乎不具备更强的传播性或导致更严重症状的能力,不过这种情况可能会很快随着新重组体的出现而改变。科学家正密切关注它们。

  我们将来会看到什么?

  只要病毒不死,变异不止,我们就会继续看到新的病毒谱系和变种。鉴于奥密克戎是当前最常见的变体,我们会看到更多奥密克戎亚型毒株或重组谱系的出现。

  科学家将继续追踪新的突变和重组事件,也将使用基因组技术来预测这些事件如何发生,以及它们可能对病毒行为产生的影响。

  如果能在这些方面取得成果,我们的疫情防控——尤其是针对变体和子变体的传播及其影响——工作必将获益,针对多种变体或特定毒株的疫苗开发工作也将得到助益。

   END

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