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《自然》:新冠感染潮变得更可预测?奥密克戎新变异株有线索

奥密克戎谱系的新变异株BA.4和BA.5是南非新一波新冠疫情的幕后推手,但它们或许也将成为未来新冠流行变得更可预测的迹象。当地时间5月6日,《自然》(www.nature.com)上的一篇文章援引病毒学家分析称,新冠病毒重要的新变异株似乎每六个月出现一次,这或许是未来新冠流行将固定下来的周期性传播模式。在南非的研究人员发现新冠病毒奥密克戎变异株近六个月后,奥密克戎变异株的两个分支再次导致该国新冠病例激增。过去一周公布的几项研究表明,被称为BA.4和BA.5的奥密克戎新变异株比早期的奥密克戎病毒更具传染性,能够逃逸人群感染早期病毒和接种疫苗所形成的部分免疫保护。南非约翰内斯堡金山大学(University of the Witwatersrand)的病毒学家彭妮·摩尔(Penny Moore)说:“可以肯定,南非正重拾疫情,而且这波疫情似乎完全是由BA.4和BA.5驱动的。”她的团队正在研究这些新的变异株。“感染人数在疯狂增长。在我的实验室里,就有六个人请了病假。”不过,科学家们表示,目前尚不清楚BA.4和BA.5是否会导致南非或其它地区的住院人数急剧增加。之前的奥密克戎感染潮和疫苗接种让人群具备了较高的免疫力,这可能会减弱新冠病毒新变异株所引发的伤害。此外,BA.4和BA.5的兴起,以及奥密克戎在北美的另一变异株BA.2.12.1的涌现,可能意味着新冠疫情开始进入相对可预测的模式,即新的感染浪潮周期性地从循环的病毒变株中出现。南非斯泰伦布什大学(Stellenbosch University)的生物信息学家图里奥·德·奥利维拉(Tulio de Oliveira)说:“这是病毒变异开始变得跟过去不一样的最初迹象”,而在新冠疫情的头两年,病毒变异似乎是突然出现的。新变异株更有传播优势通过分析临床样本的病毒基因组,德·奥利维拉和他的同事发现BA.4和BA.5分别出现在2021年12月中旬和2022年1月初。自那时起,这两种变异株的感染率一直在上升,目前已占南非新冠感染病例的60%-75%。研究人员还在其它十几个国家发现了这两种病毒变异株,其中大部分在欧洲。在南非奥密克戎BA.4和BA.5感染病例数目增长的基础上——在3月,平均每天感染病例为1200,而目前平均每天感染病例接近5000——德·奥利维拉的团队估计这两种变异株的传播率略高于奥密克戎BA.2 (BA.2的传播率高于奥密克戎的第一个变异株BA.1)。该研究发表在medRxiv预印本上,尚未经过同行评审。华盛顿州西雅图弗雷德·哈奇研究中心(Fred Hutch)的病毒进化生物学家杰西·布鲁姆(Jesse Bloom)同意BA.4和BA.5比其它变异株传播得更快。他说:“但为什么它们的传播性更强还不得而知,”他说,“一种可能性是它们天生就更易于传播。”另一种解释是,变异株更容易逃逸免疫反应,从而使它们能够感染对先前病毒已有免疫力的人。布鲁姆补充说,两种变异株都与BA.2密切相关——尽管具体如何相关还不清楚。BA.4和BA.5的刺突蛋白中都携带一种叫做F486V的关键突变,刺突蛋白是新冠病毒感染人体的“钥匙”,也是人体免疫反应的主要目标。此前,布鲁姆的团队发现,这种突变可以帮助病毒变异株避开病毒阻断抗体。进一步的研究也表明,BA.4和BA.5的感染量正在增长,至少部分原因是因为这两种变异株具有更强的逃逸免疫能力。南非德班非洲卫生研究所(Africa Health Research Institute in Durban)的病毒学家亚历克斯·西格尔(Alex Sigal)领导的一个小组,分析了39份在第一波奥密克戎流行中被感染的人的血液样本,其中15人已经接种了新冠疫苗。实验显示,这些血液样本中的抗体,在防止细胞被BA.4或BA.5变异株感染上的效力,比它们在阻止奥密克戎原始毒株感染的效力要低好几倍。然而,接种过疫苗的人产生的抗体,相较于那些完全因BA.1感染而产生的抗体,对新的病毒变异株更有效力。这项研究发表在medRxiv上。北京大学病毒学家谢晓亮的另一项研究也发现,由BA.1感染产生的抗体对BA.4和BA.5的中和能力较弱。BA.4、BA.5变异株逃逸免疫的能力虽然没有达到令人吃惊的程度,但“足以造成麻烦,导致新的感染浪潮”,不过,西格尔在Twitter上表示,相较于之前几轮疫情,新的变异株不太可能引起更严重的病症,特别是在接种疫苗的人群中。南非因新冠病毒感染而住院的人数正在缓慢上升——4月初,只有不到2000人因新冠住院,但研究人员表示,现在判断BA.4和BA.5变异株是否会给医疗系统带来很大压力还为时过早。德·奥利维拉说,南非的医疗资源还相对充足,南非人群有较高的免疫水平。新变株或每六个月出现虽然奥密克戎BA.4和BA.5变异株已在几个欧洲国家和北美发现,但变异株可能不会在这些地方引发新的感染浪潮——至少不会马上到来。这是因为与之密切相关的BA.2变种刚刚席卷欧洲,所以人群的免疫力可能仍然很高,温塞勒斯说,“或许它们在欧洲的优势会更小,引发的感染潮也会更小。”在北美的一些地区,研究者也在与BA.4和BA.5病毒变异株的突刺蛋白发生突变相同的地方,发现了其它奥密克戎子谱系的突刺蛋白突变。据北大教授谢晓亮领导的研究以及纽约哥伦比亚大学(Columbia University)病毒学家、艾滋病鸡尾酒疗法发明人何大一 (David Ho)的单独研究,其中一种名为BA.2.12.1的变异株也有能力逃逸此前因奥密克戎病毒感染和接种疫苗产生的免疫反应。何大一说,这些变异株的出现表明,奥密克戎家族正在通过侵蚀免疫力继续积累战果。“很明显,奥密克戎原始病毒的漏洞正逐渐被这些新的子变异株所填补。”新冠病毒所产生的能够逃逸免疫的突变,将成为周期性感染浪潮的关键驱动因素。摩尔说:“这可能是未来我们会看到的越来越多的情况。”

新冠病毒变异谱系

温塞勒斯和其他科学家称,我们不应该排除新冠病毒还会出现其它意想不到的状况。例如,新冠病毒德尔塔变异株并没有完全消失,随着全球对奥密克戎变异株及其子变异株的免疫力增强,德尔塔的后代可能会卷土重来。无论它们的来源是什么,病毒新的重要变异株似乎大约每六个月出现一次,温塞勒斯指出,他想知道这是否是新冠疫情将固定下来的传播模式。“这是对目前观察到的情况的一种解读,”布鲁姆说,“但我认为,从一个相当短的时间框架推断一般规则,我们还应该谨慎。”

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