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新冠病毒因何不停“變變變”?

發(fā)布時間:2022-05-27 09:55:00來源: 科技日報

  病毒復制次數(shù)越多,說明其感染人數(shù)越多,它發(fā)生突變的幾率就越大、出現(xiàn)變體的數(shù)量就越多。奧密克戎就是這樣,它可以感染大量的宿主,并可與宿主更長時間的共存,所以人們就會看到更多的奧密克戎變體的存在。

  【答“疫”解惑】

  近日,《中國疾病預防控制中心周報(英文)》報告了我國首例確診感染新冠病毒奧密克戎亞型BA.2.12.1的境外輸入病例的具體情況。這一病例系入境廣東省廣州市的境外旅客,已被轉(zhuǎn)送到廣州醫(yī)科大學附屬市第八醫(yī)院接受治療。

  截至目前,已有多國報告發(fā)現(xiàn)奧密克戎亞型變異株BA.2.12.1、BA.4、BA.5和重組變異株XQ、XE、XM。奧密克戎持續(xù)“進化”令人困擾,那么新冠病毒會一直“變變變”嗎?

  為生存奧密克戎不得不“善變”

  “新冠病毒之所以‘善變’,是因為它是RNA(核糖核酸)病毒?!碧旖虼髮W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病毒復制依賴于自身攜帶的RNA聚合酶,這種聚合酶糾錯能力比較差,若病毒在復制時發(fā)生基因突變,聚合酶不會清除出現(xiàn)突變的基因。長此以往,突變基因就會在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(jié)構(gòu)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(nèi),這就決定了它必須依賴于宿主的細胞才能進行生存與繁殖。人類是新冠病毒的宿主,病毒和人類免疫系統(tǒng)的相互適應促使兩者共同進化。

  “也就是說,病毒與宿主的相互作用使得它們不斷地進化,最終得以共同生存。”王濤表示,“我們有時用軍備競賽來描述兩者間的關系,如果人的免疫系統(tǒng)強大了,能壓制住病毒,當病毒進入人體后就會被免疫系統(tǒng)清除掉;病毒為了活下去,也要提升自己的‘軍備’,即不停地變異,以適應宿主免疫,而后病毒得以繼續(xù)在宿主身上進行復制?!?/p>

  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替代弱的

  不少人會感到疑惑,為什么現(xiàn)在除了奧密克戎,已經(jīng)很少聽到其他新冠病毒變異株了,似乎只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?nèi)?。變強的病毒對宿主產(chǎn)生的危害較大,因而較難進行大范圍傳播。而變?nèi)醯牟《?,對宿主造成的損傷較小,其在宿主身上就能停留更長時間,同時由于其對宿主影響小,不會太影響宿主進行活動,因此變相促進了病毒的傳播。從某種程度上來說,變?nèi)醯牟《痉炊菀讉鞑ァ?/p>

  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(xiàn)重癥的概率,比感染德爾塔的下降了25%左右。

  同時,在《化學信息與建模雜志》上刊發(fā)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的感染性、疫苗的突破性和抗體抗性。結(jié)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。

  “病毒復制次數(shù)越多,說明其感染人數(shù)越多,它發(fā)生突變的幾率就越大、出現(xiàn)變體的數(shù)量就越多。奧密克戎就是這樣,它可以感染大量的宿主,并可與宿主更長時間的共存,所以人們就會看到更多的奧密克戎變體的存在?!标惣冪鞅硎?,同時奧密克戎感染性更強,感染性強的變異株也會逐漸取代感染性弱的變異株。當感染德爾塔的人數(shù)增多,人群中更多人體內(nèi)產(chǎn)生了針對德爾塔的保護性免疫反應,即形成了群體免疫,使得德爾塔感染者減少,即傳染源減少,其感染新宿主的難度就增加了,它就會變得越來越少,甚至最終可能會消失。這也是后面出現(xiàn)的新冠病毒變異株,往往會取代前面流行的變異株的原因。

  新冠病毒的變異速度并不算快

  其實,不只是新冠病毒,自然界其他病毒也在不停地“變變變”。

  中國疾病預防控制中心生物安全首席專家武桂珍認為,與其他病毒相比,新冠病毒的變異速度并不快,變異速度“只約為流感病毒的1/2、艾滋病毒的1/4”。

  “單純從變異角度來講,與其他病毒相比,新冠病毒沒有太大優(yōu)勢。但由于其傳播力強,傳播途徑主要通過呼吸系統(tǒng),這就增加了控制新冠病毒傳播的難度。”陳純琪進一步說,目前新冠病毒中的基因突變主要發(fā)生在刺突蛋白區(qū)域,新冠病毒通過其表面的刺突蛋白與人類細胞受體結(jié)合、侵入人體。而既往感染新冠病毒產(chǎn)生的抗體就附著在新冠病毒刺突蛋白與受體結(jié)合的位點上,一般來說它們是可以阻斷這種結(jié)合的,但由于新冠病毒變異了,新型變異株能采用新方式與受體進行結(jié)合,那么已有免疫“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,比新冠病毒傳染性強的病毒有很多,比如麻疹病毒。“但麻疹病毒變異后就失去了傳播力,而且它只有人類一個宿主,對付它打疫苗就非常有效。”王濤舉例道,再比如丙型肝炎病毒,它的變異能力高于奧密克戎,但由于其只能通過血液或性傳播,所以傳播力遠不如奧密克戎。

  不過,新冠病毒變異還是有終極限制的。牛津大學病毒進化專家阿麗斯·卡佐拉奇斯認為,新冠病毒不大可能變異出一種集所有糟糕突變?yōu)橐惑w的超級變異株。陳 曦

(責編: 李雨潼)

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