新出現的、快速傳播的冠狀病毒變異體有多危險?

關於 B.1.617 變異體的傳播速度、其逃避免疫的潛力以及它們可能如何影響疫情程序,關鍵問題仍然存在

Member of the Armed Forces distributes Covid-19 leaflets to local residents in in Bolton, England.

武裝部隊成員於 2021 年 5 月 22 日在英國博爾頓的霍利韋爾向當地居民分發新冠肺炎傳單。

自從 SARS-CoV-2 變異體 B.1.617 於去年年底首次在印度被報告以來,它已經傳播到其他幾十個國家,包括美國、新加坡和英國,並在英國的一些地區佔據了主導地位。

研究人員後來確定了三種亞型,即 B.1.617.1(“原始”B.1.617)、B.1.617.2 和 B.1.617.3,每種亞型都具有略微不同的基因構成。

他們現在正爭分奪秒地調查這些變異體,並研究它們可能如何影響疫情在其已站穩腳跟的國家的軌跡。關於變異體的傳播速度、其逃避免疫的潛力以及它們是否會導致更嚴重的疾病,關鍵問題仍然存在。


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許多此類研究採取標準流行病學的形式——透過檢測確診 COVID-19 病例,確定導致感染的變異體,並將這些資料與人們的臨床症狀和疫苗接種狀況進行交叉引用。科學家還可以從基因組測序資料中收集見解,識別 B.1.617 亞型中存在的突變,並將這些突變與早期變異體(其行為已被更好理解)中的突變進行比較。

更具傳播性

英國萊斯特皇家醫院的顧問病毒學家朱利安·唐說:“我關注個體突變,因為它們各自都具有我們認為可能賦予更高傳播性的個體屬性。”傳播性增強——衡量變異體在人與人之間傳播速度的指標——可能會加速疫情爆發,這可能會給醫療保健系統和疫苗接種計劃等應對措施帶來更大壓力。例如,B.1.617.2 變異體具有稱為 452R 和 478K 的突變,唐說這兩種突變都與傳播性增強有關。這兩種突變都改變了刺突蛋白,病毒利用刺突蛋白進入人體細胞。

研究人員還能夠迅速追蹤 B.1.617.2 的傳播,因為其基因組包含顯性 B.1.1.7 變異體所缺乏的標記。這種標記(稱為“S 基因靶標”)的存在可以在用於確診 COVID-19 病例的一些 PCR 檢測結果中看到,因此研究人員可以使用 S 靶標陽性結果作為快速繪製 B.1.617.2 傳播的替代方法,而無需完全測序樣本。來自英國病毒樣本的 S 基因檢測和更詳細的測序資料都表明,B.1.617.2 正在超越其他兩種 B.1.617 亞型,並取代 B.1.1.7(2020 年底在英格蘭東南部發現的一種變異體),成為該國驅動新感染的最常見變異體。

比利時魯汶天主教大學的生物學家湯姆·溫瑟利爾斯正在追蹤這些資料,他說:“現在在整個英格蘭,我們預計 50% 的感染將是 [B.1.617.2] 變異體。” 他在網上分享的英國測序資料分析表明,B.1.617.2 感染的數量每天可能比 B.1.1.7 感染的數量增長快 13%。

英國政府諮詢委員會“科學大流行病流感建模小組”的“操作小組”在5 月 12 日釋出的一份報告中表示,根據現有資料,B.1.617.2 有“現實可能性”比 B.1.1.7 的傳播性高 50%。

英國劍橋大學的微生物學家莎倫·皮科克領導了英國 COVID-19 基因組學聯盟,她說:“傳播性提高 50% 的預測聽起來完全合理。” “我認為隨著資料的增加,我們將對此更有信心,但你真的不能忽視正在發生的事情。”

皮科克補充說,目前,B.1.617.2 的激增並未導致英國病例總數顯著上升,病例總數仍遠低於該國 1 月份的最近峰值。相反,人們感染的是新變異體,而不是 B.1.1.7。“我們在這裡看到的是譜系替換,”她說。

免疫逃逸

研究人員渴望解決的另一個問題是疫苗是否仍對 B.1.617 變異體有效。如果這些毒株中的任何一種能夠逃脫疫苗接種或先前接觸病毒所賦予的免疫保護,它們可能會引發新的重大感染浪潮,並破壞放鬆封鎖和其他限制的計劃。

從理論上講,B.1.617.2 在英國的加速傳播(英國超過 50% 的人口已接種至少一劑 COVID-19 疫苗)可能表明其具有逃避疫苗保護的能力。但溫瑟利爾斯表示,幾乎沒有證據表明疫苗逃逸正在推動病例增加。來自英格蘭西北部疫情熱點地區博爾頓的 5 月中旬的初步資料顯示,那裡因 B.1.617.2 引起的 COVID-19 而住院的大多數人尚未接種疫苗。在 18 名因該變異體檢測呈陽性而住院的人中,約有 5 人接種了一劑疫苗,只有 1 人接種了兩劑疫苗。

溫瑟利爾斯分析的單獨資料顯示,英格蘭西北部 B.1.617.2 變異體的感染最初集中在青少年中,青少年未常規接種疫苗。儘管該變異體隨後蔓延到三四十歲的人群中,但五十多歲的人群(他們更有可能接種過兩劑疫苗)的感染率較低。“這令人放心,”他說。

基因組測序資料表明,與 B.1.617.1 的傳播相比,B.1.617.2 的快速傳播不太可能對疫苗接種工作構成問題。唐說,在 B.1.617.2 中發現的 452R 和 478K 突變都與疫苗逃逸以及傳播性增強有關。但 B.1.617.1 還攜帶另一種稱為 484Q 的突變,該突變與疫苗逃逸的關聯更強。B.1.617.2 中未發現此突變。

唐說,令人欣慰的是,B.1.617 變異體亞型中沒有任何突變與疾病嚴重程度增加有關。

研究人員還可以進行實驗室測試,以檢查抗體中和不同病毒變異體的效果如何。5 月 17 日在《自然醫學》雜誌上發表的一項研究表明,此類測試“高度預測”了現實世界的免疫保護。一些實驗室研究表明,疫苗對 B.1.617.1 亞型的效果可能較差。尚未釋出 B.1.617.2 的類似實驗的結果,但英國公共衛生部 5 月 23 日釋出的資料表明,輝瑞-BioNTech 和牛津-阿斯利康疫苗在兩劑接種後對 B.1.617.2 有效

模擬未來傳播

仍然存在一些關鍵的不確定性,包括 B.1.617.2 的傳播性比其他變異體(例如現在已在英國和許多其他國家/地區確立的 B.1.1.7 變異體)高多少。“它可能高出 50%,但也可能高出 10%,或者高出 60-70%,”倫敦大學學院的醫療保健研究員克里斯蒂娜·佩吉爾說。確定這一點將使科學家能夠構建更準確的模型,以瞭解變異體可能對其正在成為主導地位的國家(包括英國)的疫情爆發產生的影響。“這在夏季會發生什麼方面產生了巨大的差異,”佩吉爾說。“從 20% 到 50% 的差異就像溫和浪潮和 1 月份式激增之間的差異。因此,這確實需要確定下來。”

佩吉爾還質疑關於疫苗有效性的結果是否令人放心。“說疫苗‘有效’沒有多大幫助,因為有效性有一定範圍,”她說。疫苗功效研究傾向於關注預防重症和死亡的能力。但她說,重要的是要知道接種疫苗的人是否會在不生病的情況下感染 B.1.617.2 變異體並將其傳播。如果是這樣,“你就不會獲得與原本相同的群體免疫水平”。

皮科克說,繼續收集英國疫情爆發的流行病學資料將有助於回答這些問題。它還將有助於預測 B.1.617 變異體在其他國家,尤其是尚未廣泛獲得疫苗的發展中國家的潛在影響。“重要的是,我們透過進行這些測量為世界提供服務,”她說。

本文經許可轉載,並於 2021 年 5 月 24 日首次發表

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