欧洲二波爆发的罪魁祸首竟是变异病毒,疫苗还会有效吗?
继法国及德国后,英国10月31日宣布英格兰将封城4星期,以应对新一波新冠病毒肺炎(COVID-19)疫情。然而不只英德法三国,欧洲多国疫情都有反复趋势,欧洲新冠疫情为何再度爆发?
一方面是季节的因素,特别是由于北半球秋冬季的来临后新冠病毒传播因气温降低重新变得活跃,欧洲各国新冠疫情自八月中下旬开始出现了较大程度的反弹。
另一方面是“抗疫疲劳”,新冠疫情在欧洲爆发至今已超过大半年,尽管欧洲各国自4月开始陆续封城,但持续的限制措施终会令人感觉疲累,以致疫情在夏季缓和时松懈。
近日,西班牙巴塞尔大学、瑞士苏黎世联邦理工学院和西班牙高等科学研究理事会科研人员研究发现,引发欧洲大陆第二波新冠疫情的罪魁祸首竟然是新的名为20A.EU1的变种毒株。
那么,病毒的变异对于后续的防控会不会产生影响,特别是疫苗还能保证有效吗?
新的毒株起源于西班牙
欧洲大陆出现第二波新冠疫情后,西班牙80%感染者体内具有20A.EU1病毒株,而英国感染者含有这种病毒株的比例更是高达90%,冰岛占60%,瑞士则有30-40%感染者含有该毒株。法国、德国、荷兰、拉脱维亚、意大利、比利时、瑞典、挪威等国也发现大量感染者体内含有该毒株。
研究人员通过分析了大量的新冠病毒基因组,发现20A.EU1起源于西班牙东北部,特别是加泰罗尼亚地区。
关于20A.EU1的来源和超级传播者,研究人员认为,这种毒株最先在西班牙加泰罗尼亚和阿拉贡地区的农业工人群体中发现,然后在当地迅速蔓延,并通过游客传至其他欧洲国家。
研究证实,20A.EU1病毒株从6月份开始出现在西班牙,7月份西班牙的传播率已经超过40%;9月份瑞士、爱尔兰和英国的传播率达到40-70%,并扩散到欧洲至少12个国家,随后香港和新西兰也发现了该毒株的基因序列。
研究人员指出,目前尚无任何证据证明这种新冠病毒株的变体更具有传染性或致命性。在欧洲第二波疫情中,西班牙新冠疫情出现反弹时间比其他欧洲国家明显早很多,而且与西班牙恢复旅行的时间基本吻合,也印证了20A.EU1毒株起源于西班牙的说法。
毒株变异这不是第一次
欧洲第一波疫情爆发也是因为毒株的变异,一个名为D614G的毒株。
新冠病毒主要通过病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2(ACE2)受体结合,进而感染细胞。刺突蛋白由1273个氨基酸组成,D614G是指刺突蛋白上的第614位氨基酸由天冬氨酸(D)变异成了甘氨酸(G)。
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究人员认为,变异株是1月15日之前在欧洲产生的。3月21日之前,全球流行的新冠病毒株刺突蛋白第614位氨基酸主要是D,之后D614G变异株则成为了主要流行株。
纽约基因组研究中心团队基于伪病毒和人肺上皮细胞等细胞系,发现D614G变异让伪病毒感染细胞的能力提升2.4-7.7倍,其中感染人肝细胞(Huh7.5-ACE2)最为显著。
除了D614G变异,新冠病毒刺突蛋白也出现了多种其他变异。我国科学家7月在国际权威期刊《细胞》(Cell)上发表的论文,系统地研究和介绍了新冠病毒的变异。他们从已知基因序列的刺突蛋白上鉴定出了106个变异位点。
变异是病毒永恒的主旋律
新冠病毒是一种RNA病毒:一种包装在蛋白质外壳内的遗传物质的集合。一旦RNA病毒与宿主接触,它就开始复制自己,进而感染其他细胞。
与DNA病毒,如疱疹病毒、天花病毒和人类乳头瘤病毒(HPV)相比,RNA病毒,如流感和麻疹,更容易发生变化和突变。
像冠状病毒这样的 RNA 病毒比其他一些病毒变异得更快,因为与人类 DNA 不同,RNA病毒没有“自然的错误检查”,这意味着病毒的代码无法自我纠正,这就赋予了RNA病毒一些优点和缺点。
缺点是它们也会犯很多错误,许多病毒无法持续繁殖或存活。优点是突变会导致病毒传播更有效,或更具毒性,但也有可能变得更低效。病毒也有可能进化为与人类长期共存的情况,这意味着病毒变得不那么严重,这样宿主才能存活下来,让病毒传播得更广。
不幸的是,新冠病毒的变异让体外实验的感染能力大大增强,提升了2.4-7.7倍。然而幸运的是,欧洲二波疫情的死亡率却在下降。
根据《金融时报》的分析,需要住院的新冠患者的数量已经停止了快速增长,新冠病毒死亡人数也停止了快速增长。而且,医院也不再像大流行初期那样不堪重负。在西欧,包括英国在内的几乎所有国家在这第二波疫情中的死亡率仍然比春季的第一波少得多。
有可能病毒的感染能力虽然增强,但是毒性却在减弱。也有可能医护人员在第一波疫情中积累了大量的治疗经验。
面对变异,疫苗还有效吗?
国内外疫苗研发的设计,主要是针对新冠病毒表面的刺突蛋白。而前面介绍过,新冠病毒变异的位置恰恰就是位于棘突蛋白,那么这个变异对于疫苗功效的发挥是否会有影响呢?
目前,疫苗主要是针对刺突蛋白的受体结合区域(receptor binding domain,RBD),而新冠病毒的变异位点虽然在棘突蛋白上,却不在它的受体结合区域。
也就是说,目前的变异位点不会影响疫苗对于新冠病毒的识别能力,疫苗能够牢牢守护我们的健康。
划重点:
目前的病毒变异属于正常范围内的变异积累;
新冠病毒棘突蛋白相对稳定;
即使棘突蛋白个别位点发生突变,对蛋白本身的结构影响很小,进而对它的免疫原性影响也很小。
因此,专家们表示,结果表明病毒变异不大,没有对疫苗研发造成实质性的影响。
国外二波疫情汹涌澎湃,但是国内却波澜不惊,大可不必恐慌,但也不可掉以轻心。面对来势汹汹的疫情,疫苗是最佳的解决方案。虽然新冠病毒已经发生了几次变异,但是没有影响到疫苗的核心识别位点,暂不会影响到疫苗的研发。
如果最不幸的情况发生,新冠病毒的RBD区域发生突变,影响到疫苗的识别,依然有策略可以应对,君不见流感疫苗年年打嘛。