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新冠病毒因何不停“變變變”

發布時間:2022-05-27 10:09:00來源: 科技日報

  近日,《中國疾病預防控製中心周報(英文)》報告了我國首例確診感染新冠病毒奧密克戎亞(ya) 型BA.2.12.1的境外輸入病例的具體(ti) 情況。這一病例係入境廣東(dong) 省廣州市的境外旅客,已被轉送到廣州醫科大學附屬市第八醫院接受治療。

  截至目前,已有多國報告發現奧密克戎亞(ya) 型變異株BA.2.12.1、BA.4、BA.5和重組變異株XQ、XE、XM。奧密克戎持續“進化”令人困擾,那麽(me) 新冠病毒會(hui) 一直“變變變”嗎?

  為(wei) 生存奧密克戎不得不“善變”

  “新冠病毒之所以‘善變’,是因為(wei) 它是RNA(核糖核酸)病毒。”天津大學生命科學學院教授王濤在接受科技日報記者采訪時介紹,RNA病毒複製依賴於(yu) 自身攜帶的RNA聚合酶,這種聚合酶糾錯能力比較差,若病毒在複製時發生基因突變,聚合酶不會(hui) 清除出現突變的基因。長此以往,突變基因就會(hui) 在RNA病毒中不斷積累,最終導致RNA病毒不停變異。

  除此之外,新冠病毒“善變”是它生存下去的必然選擇。

  病毒是結構非常簡單的微小生物,它不能單獨生存,必須生存在其他生物的細胞內(nei) ,這就決(jue) 定了它必須依賴於(yu) 宿主的細胞才能進行生存與(yu) 繁殖。人類是新冠病毒的宿主,病毒和人類免疫係統的相互適應促使兩(liang) 者共同進化。

  “也就是說,病毒與(yu) 宿主的相互作用使得它們(men) 不斷地進化,最終得以共同生存。”王濤表示,“我們(men) 有時用軍(jun) 備競賽來描述兩(liang) 者間的關(guan) 係,如果人的免疫係統強大了,能壓製住病毒,當病毒進入人體(ti) 後就會(hui) 被免疫係統清除掉;病毒為(wei) 了活下去,也要提升自己的‘軍(jun) 備’,即不停地變異,以適應宿主免疫,而後病毒得以繼續在宿主身上進行複製。”

  在這場較量中,有時人類占上風,有時病毒占上風。

  感染性強的變異株會(hui) 替代弱的

  不少人會(hui) 感到疑惑,為(wei) 什麽(me) 現在除了奧密克戎,已經很少聽到其他新冠病毒變異株了,似乎隻有奧密克戎還在不停地“變變變”。

  對此,湖北大學生命科學學院教授陳純琪解釋道,病毒的變異沒有方向性,可能變強也可能變弱。變強的病毒對宿主產(chan) 生的危害較大,因而較難進行大範圍傳(chuan) 播。而變弱的病毒,對宿主造成的損傷(shang) 較小,其在宿主身上就能停留更長時間,同時由於(yu) 其對宿主影響小,不會(hui) 太影響宿主進行活動,因此變相促進了病毒的傳(chuan) 播。從(cong) 某種程度上來說,變弱的病毒反而更容易傳(chuan) 播。

  一項來自南非的流行病學研究以及來自英國的流行病學研究都表明,感染奧密克戎的人群中出現重症的概率,比感染德爾塔的下降了25%左右。

  同時,在《化學信息與(yu) 建模雜誌》上刊發的另一項研究中,研究人員用人工智能模型深入分析了奧密克戎變體(ti) 的感染性、疫苗的突破性和抗體(ti) 抗性。結果表明,奧密克戎的感染性是原始新冠病毒的10倍以上,比德爾塔感染性高出2.8倍。

  “病毒複製次數越多,說明其感染人數越多,它發生突變的幾率就越大、出現變體(ti) 的數量就越多。奧密克戎就是這樣,它可以感染大量的宿主,並可與(yu) 宿主更長時間的共存,所以人們(men) 就會(hui) 看到更多的奧密克戎變體(ti) 的存在。”陳純琪表示,同時奧密克戎感染性更強,感染性強的變異株也會(hui) 逐漸取代感染性弱的變異株。當感染德爾塔的人數增多,人群中更多人體(ti) 內(nei) 產(chan) 生了針對德爾塔的保護性免疫反應,即形成了群體(ti) 免疫,使得德爾塔感染者減少,即傳(chuan) 染源減少,其感染新宿主的難度就增加了,它就會(hui) 變得越來越少,甚至最終可能會(hui) 消失。這也是後麵出現的新冠病毒變異株,往往會(hui) 取代前麵流行的變異株的原因。

  新冠病毒的變異速度並不算快

  其實,不隻是新冠病毒,自然界其他病毒也在不停地“變變變”。

  中國疾病預防控製中心生物安全首席專(zhuan) 家武桂珍認為(wei) ,與(yu) 其他病毒相比,新冠病毒的變異速度並不快,變異速度“隻約為(wei) 流感病毒的1/2、艾滋病毒的1/4”。

  “單純從(cong) 變異角度來講,與(yu) 其他病毒相比,新冠病毒沒有太大優(you) 勢。但由於(yu) 其傳(chuan) 播力強,傳(chuan) 播途徑主要通過呼吸係統,這就增加了控製新冠病毒傳(chuan) 播的難度。”陳純琪進一步說,目前新冠病毒中的基因突變主要發生在刺突蛋白區域,新冠病毒通過其表麵的刺突蛋白與(yu) 人類細胞受體(ti) 結合、侵入人體(ti) 。而既往感染新冠病毒產(chan) 生的抗體(ti) 就附著在新冠病毒刺突蛋白與(yu) 受體(ti) 結合的位點上,一般來說它們(men) 是可以阻斷這種結合的,但由於(yu) 新冠病毒變異了,新型變異株能采用新方式與(yu) 受體(ti) 進行結合,那麽(me) 已有免疫“武器”的威力就減弱了,這也是防控奧密克戎的難點所在。

  在自然界,比新冠病毒傳(chuan) 染性強的病毒有很多,比如麻疹病毒。“但麻疹病毒變異後就失去了傳(chuan) 播力,而且它隻有人類一個(ge) 宿主,對付它打疫苗就非常有效。”王濤舉(ju) 例道,再比如丙型肝炎病毒,它的變異能力高於(yu) 奧密克戎,但由於(yu) 其隻能通過血液或性傳(chuan) 播,所以傳(chuan) 播力遠不如奧密克戎。

  不過,新冠病毒變異還是有終極限製的。牛津大學病毒進化專(zhuan) 家阿麗(li) 斯·卡佐拉奇斯認為(wei) ,新冠病毒不大可能變異出一種集所有糟糕突變為(wei) 一體(ti) 的超級變異株。(記者陳曦)

(責編: 李雨潼)

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