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英国出现新冠病毒变体,会影响疫苗有效性吗?
发布时间: 2020-12-24 17:00:30
作者: 陈天真
圣诞节临近,英国出现新冠病毒变体,感染了大量人群。很多人开始担心,这是否会影响现有疫苗的有效性?幸运的是,疫苗有效性短期内不会受到威胁,但我们仍需要提高警惕。

最近,英国南部部分地区新冠病毒感染者人数激增,其中有一半的病例由一种名为B.1.1.7的新型冠状病毒变体引起 。流行病学家估计,与英国出现的其他病毒变体相比,这种病毒的感染性可能提高了50%~70%。


英国首相鲍里斯·约翰逊很快宣布,在圣诞期间采取更严格的封锁措施。与此同时,荷兰、比利时和意大利等国家宣布暂时停止来自英国的客运航班。许多伦敦人试图赶在新规定生效之前离开这座城市,导致火车站拥挤不堪。

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伦敦火车站排队等候离开的人们。|STEFAN ROUSSEAU/PA VIA AP IMAGES

那么,这是一种怎样的变异?现有的疫苗能够应对该变体吗?

01.
变异病毒有何特殊之处?

科学家们在9月20日第一次分离得到 B.1.1.7 病毒。在11月中旬,这种病毒导致了大约26%的病例,而到了12月,伦敦超过60%的病例都是变异病毒所致。在初步研究中,英国科学家发现,B.1.1.7 取代了已经传播几个月的大量其他病毒变体,在英格兰南部部分地区迅速传播。

虽然病毒传播变得越来越普遍并不能证明它比其他病毒传播得更快,例如在拥挤的大城市里,病毒往往更容易快速蔓延开来,但从英国收集到的流行病学证据似乎表明,这种病毒变体确实更容易传播。流行病学家估计,与英国出现的其他病毒变体相比,这种病毒的传播率增加了50%至70%。

一些科学家指出,感染率之所以提高,在一定程度上或许与儿童感染变异病毒的方式有关。通常情况下,儿童感染新冠病毒的可能性要低于成年人,但新的变异病毒可能使儿童与成人一样容易受到感染。

研究人员仔细查看病毒的基因组,结果震惊地发现,它总共包含了20多个突变。

基因突变就像是一条永恒流动的河流,自然界的物种因此持续进化,病毒也因此不断变异。新冠病毒是一种RNA病毒,突变速度还会更快一些。

自新冠疫情爆发以来,科学家们一直密切追踪病毒的演变,我们几乎可以看到病毒的每一步微小变化。到目前为止,病毒的突变以每月1~2个的速度缓慢积累。这意味着我们今天测量得到的许多基因序列与一月份疫情刚爆发时最早的基因序列已经有大约20个突变。但科学家们从未见过一种新冠病毒可以一下子获得如此多的突变。

病毒中出现的大多数突变要么对病毒本身有害,要么对病毒没有任何影响,这些变异大多会淹没在基因突变的河流里,只有那些成功存活下来的突变才会浮出水面。此次变异病毒尤其令人担忧的原因正在于,其中的一些突变可能会增强病毒的感染性。

冠状病毒因为病毒外壳上布满刺突蛋白(S蛋白),貌似皇冠而得名。这种S蛋白与人体细胞表面的受体(ACE2)蛋白结合,从而打开通过细胞内部的通道,感染人体细胞。而此次变异病毒的一种突变恰恰会改变S蛋白,增强S蛋白与人体细胞表面受体的结合能力,从而可能增强病毒的感染性。

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病毒的一些突变会改变表面的S蛋白,从而可能增强病毒的感染性。|NIAID, Wikipedia

02. 
不寻常的变异从何而来?

如此大量的突变从何而来呢?一种可能性是,病毒变体在一些重症患者体内获得了一系列新的突变。

在典型的感染中,人们会感染冠状病毒,并在出现症状之前几天具有传染性。当免疫系统开始进行防御时,病毒就会偃旗息鼓,在体内的数量逐渐减少,最多在几周内,病毒就会被完全清除。

但有时病毒会感染免疫系统较弱的人,在这些病情非常严重的患者体内,病毒可以繁殖数月,不断复制,积累大量突变,出现多个不同变种相互竞争的局面。随着时间推移,自然最终会选择那些能够逃避免疫系统的突变病毒。

另外,患者服用的药物可能进一步促进了病毒的演化。最近的一些研究表明,冠状病毒可以不断演化,获得逃避单克隆抗体、混合两种抗体的鸡尾酒疗法,甚至康复血清疗法的能力。

也有科学家提出了另一种可能性:一些病毒可能通过在动物群体(如水鼬)中传播而获得了新的突变,然后重新进入人体。随着越来越多的动物感染被发现,这些动物宿主成为了关注的焦点。

03.
变异病毒是否会影响疫苗有效性?

随着大量人群开始接种新冠疫苗,人们尤其担心的是,疫苗的大规模接种,会不会导致选择压力不断增加,迫使病毒产生新的突变,逃避或抵抗机体的免疫应答。

不过幸运的是,病毒固然强大,人体的免疫系统也不甘示弱。目前领先的新冠疫苗形成免疫力的方式,都是教导我们的免疫系统,使之产生针对冠状病毒表面 S 蛋白的抗体。而每一个个体都会产生大量独特而复杂的抗体,就像是有一千把手枪对准病毒一样。无论病毒怎样变化,都很难找到一种策略完全逃避各种不同抗体的防御,更不用说我们的免疫系统还配备有其他武器。

要想逃脱免疫系统,病毒必须积累一系列突变,每一种突变都能让病原体侵蚀人体的防御系统。有些病毒,比如麻疹病毒,几乎不会积累任何变异;而另一些病毒,比如流感病毒,可以相对快速地积累突变——这也是人类对流感病毒的免疫力不能持续很久的重要原因。不过即使是流感病毒也需要好几年时间才能积累足够的突变,从而完全逃脱免疫系统的识别。

新冠病毒比流感病毒更稳定,发生突变的速度更慢。一份新的报告表明,普通感冒冠状病毒虽然也会进化以逃避免疫应答,但往往要经过很多年时间。因此,变异病毒短期内不会影响现有疫苗的效果。

与此同时,科学家们也不会坐以待毙。事实上,他们经常监测流感病毒的突变以更新疫苗,对冠状病毒也会做同样的事情。

好消息是,从十二月开始,多个国家先后批准的新冠疫苗是mRNA 疫苗(一种来自辉瑞-BioNTech,另一种来自Moderna)。mRNA 疫苗在技术上比传统疫苗更容易调整和更新,一旦病毒发生变异,研究者们只需要修改编码 S 蛋白的 mRNA 序列,就可以产生针对变异病毒的疫苗。

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病毒变异并不会导致疫苗有效性在短期内受到威胁。|Science

我们无需恐慌,但仍然需要保持警惕。疫苗不会完全无用,但可能会变得不那么有效。科学家需要密切追踪病毒的演变,监测疫苗接种后的感染情况,以便及时作出反应 。

疫情爆发至今已一年有余。如何应对新冠疫情,对我们每一个人都是持续的考验。或许在未来,新冠疫苗会变得像流感疫苗一样普遍,我们每一年都要去打一针。

参考资料:
[1] The U.K. Coronavirus Variant: What We Know. The New York Times, December 21, 2020.
[2] The Coronavirus Is Mutating. What Does That Mean for Us? The New York Times, December 21, 2020.
[3] https://www.sciencemag.org/news/2020/12/mutant-coronavirus-united-kingdom-sets-alarms-its-importance-remains-unclear


本文来源:科学辟谣平台

题图来源:新华网 资料图

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