還沒解決Delta變種,又有新變種病毒出現,需要擔心嗎?

北京新浪網 (2021-08-05 10:20)
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  ▎葯明康德內容團隊編輯

  根據今日的最新統計,全球目前累計新冠病例數已經超過了兩億!這也意味著全世界2.6%的人口曾感染過這種病毒。考慮到在很多地區並沒有充分的診斷和檢測技術,實際感染的人數,肯定還要高於這個數字。

  值得關注的是,新冠疫情曾在全球爆發的一年多后,累計病例數才達到一億。而從一億到兩億,卻只用了六個多月的時間。這與新近出現的多種新冠變種,尤其是Delta變種有關。

  當人們還沒解決Delta變種的危機,令人擔心的事情發生了:最近,一種叫做Lambda變種的新變種病毒又吸引了科學家們的注意。一項發表在預印本網站bioRxiv上的研究指出,這種變種病毒出現了較多的變異,可能增加它的傳染力,並造成免疫逃逸。它究竟是怎麼回事?我們需要對此擔憂嗎?

  Lambda變種是什麼?

  很多人都聽說過Delta變種,那Lambda變種是什麼呢?這種變種病毒最初在秘魯被發現,並在當地成為了造成新冠疫情的主要毒株。今年6月,它開始擴散到阿根廷、智利、厄瓜多等南美國家。七月底,至少28個國家檢測出了Lambda變種。

  與Delta變種相比,Lambda變種並沒有顯示出太多的競爭優勢。近期的統計數據表明,美國的新發新冠病例中,只有不到1%由Lambda變種引起。相比之下,Delta變種導致的病例數超過了80%。

  「Delta變種還是統治性的變種,」約翰·霍普金斯大學的傳染病專家Stuart Ray教授說道,「所以我認為我們可以繼續將注意力集中在Delta變種上,因為它是高傳染力變種的一個典型標誌。」

  但世界衛生組織指出,Lambda變種帶有的一些突變,可能會增強它的傳播性,或是使其對中和抗體產生耐藥性。因此,世界衛生組織在6月將其列為「感興趣的變種」(variant of interest),需要進一步的監控。但世界衛生組織同時也指出,目前我們還不了解這些突變的具體影響,因此也還需要進行更多研究。

  罕見的突變

  7月底,一項來自日本的研究在預印本網站bioRxiv上發表,為我們提供了來自Lambda變種的最新洞見。測序結果發現,Lambda變種的S蛋白上帶有六個單氨基酸的變異(由一個氨基酸突變成另一個氨基酸),還有一段多達七個氨基酸的刪除突變(八個連續的氨基酸序列突變成一個氨基酸)。

  對近2000個Lambda變種的測序分析表明,這六個單氨基酸的變異相對高度保守(超過90%的序列中出現),刪除突變的保守程度也不低(約85%的序列帶有這個突變)。

  考慮到如此大的刪除突變並不常見,基於其保守程度不低,研究人員們推測這種突變在病毒傳播中起到了一定的作用,給病毒帶來了傳播優勢。對感染人群的模擬分析表明,隨著感染Lambda變種的「有效人口規模」(effective population size)變多,這個刪除突變出現的數量也有增加,且與有效人口規模的增加呈相關關係。這些結果表明,這個刪除突變確實與Lambda變種在南美的爆發有關。

  更高的傳染力

  為了了解Lambda變種的病毒學特徵,研究人員們構建了Lambda變種的假病毒模型,並以目前多種變種病毒(包括Delta變種)作為對照,共同進行研究。綜合分析發現,與D614G突變株相比,Alpha與Beta變種的傳染力要顯著更低,Gamma變種的傳染力與之相當,而Delta變種和Lambda變種的傳染力都要更高。

  這一傳染力是由於Lambda變種特殊的刪除突變嗎?為了回答這個問題,研究人員們也逆轉了這一突變,也就是將這一刪除突變通過基因改造,變回沒有突變時的序列。研究發現,這一「逆轉」並沒有給Lambda變種的傳染力帶來明顯變化。

  後續研究表明,這一突變的實際影響在於削減抗體的效力。研究人員們獲取了由mRNA疫苗BNT162b2誘導產生的中和抗體,用以中和Lambda變種。研究發現相比D614G突變株,Lambda變種平均耐受力要高出1.5倍(最高2.63倍)。

  有意思的是,如果逆轉這一刪除突變,即便還擁有其它六個單氨基酸的變異,這一變種對中和抗體的耐受能力就與D614G突變株處於類似的水平。這些結果表明,Lambda變種的刺突蛋白使其更具傳染力,也對中和抗體更具耐受性,後者與Lambda變種帶有的特殊刪除突變有關。

  結構上的變異

  研究人員們也分析了Lambda變種的各種突變會如何影響其刺突蛋白的結構。其中G75V,T76I,以及刪除突變(RSYLTPGD246-253N)位於刺突蛋白的N端結構域(NTD)上。有意思的是,G75V看似能減輕病毒的傳染力,而T61I則是病毒的一個補救措施,恢復下降的傳染力。

  在受體結合域(RBD)上,則有L452Q與F490S兩個突變。研究發現單獨一個F490S突變不足以提高病毒的傳染力,而L452Q或是L452Q/F490S都能顯著提升病毒傳染力,表明L452Q對於傳染力有更重要的作用。但這兩個突變都能對疫苗誘導產生的抗血清產生抵抗。

  總結

  在這篇預印本論文中,研究人員們表明Lambda變種具有更強的傳染力,也會讓疫苗誘導產生的中和抗體的抑制力發生下降。考慮到其對疫苗誘導的抗血清具有耐受,研究人員們也擔心它會造成突破性感染,讓疫苗失效。

  需要注意的是,科學家們指出,傳染力的增加,不代表它一定會造成大規模的感染。比如另一個我們比較陌生的Epsilon變種也帶有L452位點的變異,傳染力雖然有所增加,但並沒有在人群中造成廣泛的影響。為此世界衛生組織也在今年7月6日將Epsilon變種從關注的列表中剔除。

  Lambda變種是否會像Delta變種那樣,造成廣泛的影響嗎?專家們指出除了傳染力增強之外,另一方面還需要看是否會造成免疫逃逸。顯然Lambda變種具有這方面的潛力。至於未來的發展,我們只能拭目以待。