Alpha、Gamma和 Beta变异毒株都有一种被称为 N501Y的突变,而这种突变似乎能强化病毒对细胞的感染力,也使病毒更容易传播。
Beta和 Gamma变异毒株还有一个关键的突变,称为 E484K,可能使病毒得以避开免疫系统的阻击。Delta变异毒株可能更容易传播。
它们被世界卫生组织(WHO)列入需要重视的“值得关切”变异体清单,因为对公共卫生构成更大威胁,比如病毒传染性更强,从而导致病症更严重,或者对疫苗的抵抗力更强。
另外一些重要变异毒株被列为“值得关注”,因为发现它们在多个国家传播,或者引发了疾病簇群。
病毒如何变异?
每一次新冠病毒感染人体,都是SARS-CoV-2病毒不断复制自己的结果,每次复制就要复制自己的基因组,在复制的过程中可能会出现微小的错误,因此新的基因组可能和之前的稍有不同。
简单说,这些小错误就是突变,又称异变,由此产生病毒的变异毒株;突变会持续不断发生,变异毒株也就越来越多。
大部分突变对病毒的行为没有影响,但偶然情况下,突变也会造成病毒的行为产生变化。
目前发现的主要有两种突变,都出现在新冠病毒的突刺蛋白上;突刺蛋白是病毒用来解锁进入人体细胞的重要组成部分。
N501变异毒株改变了新冠病毒突刺最重要的“结合受体”,这是病毒突刺首先接触人体细胞的地方,任何让病毒更容易进入细胞内的变异就会让它更具优势。
另一种突变是H69/V70缺失。剑桥大学 Ravi Gupta教授的研究表明,这种突变在实验室实验中使传染性提高了两倍,同时使幸存者血液中的抗体攻击病毒的效率减弱。
自新冠疫情初起以来,病毒已经发生了成千上万次大大小小的突变
变异毒株的行为有什么不同?
病毒在适应过程中有多种技巧来让自己更容易传播。例如:
更有效地侵入人体细胞;
更深地潜入人体细胞内的预警机制;
在空中存活更长时间;
增加患者呼吸、咳嗽释放的病毒含量;
病毒变异会涉及演化意义上的进退取舍——一方面的进步可能是以另一方面的退步为代价。比如,病毒在与疫苗抗衡的过程中可能会牺牲部分传播能力。
病毒变异将演变到什么程度,目前很难预测,因为不光是变异毒株的数量,还涉及传染性、危害力、免疫的有效时间长短等各种因素。
遏制新冠病毒变异毒株层出不穷的最有效办法,就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。
跟踪变异毒株为什么很重要?
变异毒株的产生是病毒自我复制过程中发生突变的结果。病毒一生中会不断复制自己,期间经常会发生突变,产生变异毒株,复制越多,感染人数越多,发生突变的几率和出现变异的数量越大。
需要警惕的变异毒株会导致病毒更容易繁殖、传播速度更快,或者对疫苗、药物抵抗力更强。
很多突变并不必然是坏事,更主要取决于这些突变实际上在起什么作用。
跟踪和了解变异毒株的特点及其背后的科学道理,对于疫苗和药物的研发至关重要。