英國科學家:無證據表明新冠病毒突變更具傳染性大多數常見突變是中性的
根據一項由倫敦大學學院領導的研究,目前在SARS-CoV-2病毒中記錄的突變似乎都沒有增加其傳播能力。來自75個國家的1.5萬多名新冠肺炎患者的病毒基因組分析已發表在預印本bioRxiv上,尚未經過同行評審。
這一發現基於本月早些時候發表在《感染、遺傳學與進化》雜誌上的一項經過同行評議的研究,該研究描述了SARS-CoV-2基因組中出現的多樣性模式。SARS-CoV-2是導致新冠肺炎疾病持續流行的冠狀病毒。
該研究的第一作者、倫敦大學學院遺傳學研究所的弗朗索瓦•巴洛克斯教授說:“隨著越來越多的突變被記錄在案,科學家們正迅速試圖找出其中任何一種突變是否會使病毒更具傳染性或更致命,因為儘早了解這些變化至關重要。”
“我們採用了一種新技術,來確定帶有新突變的病毒是否真的以更高的速率傳播,結果發現,所有的候選突變似乎都沒有對病毒有利。”
新冠病毒與其它RNA病毒一樣,可以通過三種不同的方式產生突變:錯誤複製病毒複製過程中的錯誤,通過與感染同一細胞的其他病毒相互作用(重組或重配),或者它們可以被當做宿主免疫一部分的宿主RNA修飾系統誘導(例如,人自身的免疫系統)。
大多數突變是中性的,而其它突變則對病毒有利或有害。中性突變和有利突變在傳給後代病毒時都可能變得更常見。
來自倫敦大學學院、Cirad和留尼旺大學以及牛津大學的研究團隊,迄今為止已經在全球數據集中識別出了6822個SARS-CoV-2突變。對於其中273個突變,強有力的證據表明它們是重複獨立發生的。在這些突變中,研究人員仔細研究了31個在大流行過程中至少獨立發生10次的突變。
為了測試突變是否增加了攜帶突變的病毒的傳播能力,研究人員對病毒的進化樹進行了建模,並分析了特定突變在進化樹的給定分支內是否變得越來越普遍,即測試突變後是否首先是在病毒中發展,該病毒的後代勝過不攜帶它的密切相關個體。
研究人員發現,沒有任何證據表明,任何常見的突變都增加了病毒的傳播能力。相反,他們發現一些常見的突變是中性的,但大多數對病毒是輕度有害的。
研究人員發現,大多數常見的突變似乎是由人類免疫系統引起的,而不是病毒適應其新的人類宿主的結果。
第一作者Lucy van Dorp博士(倫敦大學學院的遺傳學研究所)說:“只能預料,隨著病毒在人類中越來越普遍,病毒會發生變異並最終分化為不同的譜系,但這並不一定意味著會出現更易傳播或有害的譜系。”
D614G突變使新冠更具傳染性?
研究人員分析的突變包括一種名為D614G的病毒突刺蛋白,它被廣泛報導為一種常見的突變,可能使病毒更具傳染性。新的證據發現,這種突變實際上與病毒傳播增加無關。
來自新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一項未經同行評議的初步研究表明,一種包含特定突變(位於S蛋白D614G上)的COVID-19鏈正在成為該病毒的主要形式。
美國團隊的研究分析了來自英國冠狀病毒患者的數據,也表明這種變異可能使病毒更具傳染性。
但專家們說,問題是這項研究沒有揭示任何證據。
多倫多總醫院的傳染病專家、多倫多大學的教員艾薩克·博格赫(Isaac Bogoch)博士說,“從科學研究中確實沒有證據表明,這種特定的突變導致這種病毒比其他病毒的遺傳變異更具傳染性。”
“會發生突變嗎?會的。它會帶來什麼?誰知道。”
突變在自然界中很常見,無論是病毒還是其他生物體內,當細胞在復制階段出現“錯誤”時,突變就會發生。
雖然一些突變可以使病毒更強,但另一些突變可能使病毒更弱。大多數什麼都不做。
哥倫比亞兒童醫院臨床研究員斯里尼瓦斯·穆爾蒂博士說:“病毒會變異,這就是它們的作用,它們只是隨著時間的推移而變化。”他補充說,並不關心美國的這一研究結果。
“說實話,我沒有從中學到什麼……我們從這項研究中沒有數據表明病毒的傳染性是不同的,我們也沒有數據表明病毒的嚴重性有任何不同。”
Art Poon是位於安大略省倫敦的西方大學的健康科學副教授和病毒進化專家。他說,人們通常害怕突變,因為他們認為這個詞的意思是一種奇怪的缺陷。
“當人們聽到變異時,第一反應會想到X戰警,是不是?”Poon表示,“但重要的是要記住,大多數突變不會起任何作用。”
Poon說,D614G之所以受到如此多的關注,是因為它在COVID-19基因組中的流行程度。
科學家們認為,這種突變是在2月初引入歐洲的,Poon補充說,它可能“從一個祖先那裡遺傳而來,而這個祖先恰好是最早離開中國的血統之一。”
這就意味著D614G的突變在技術上並不是新的,因為在美國和加拿大的大多數病例都可能來自這條鏈。
即使加拿大的第一例COVID-19病例來自沒有攜帶D614G突變的原始病毒,Poon說,一旦病毒從歐洲流傳進來,北美很快就會有攜帶這種突變病毒的病例流入。
他說:“但這並不是因為選擇了人傳人,而是由於我們所說的’始祖效應’——在歐洲發現這種流行病的譜系碰巧攜帶了這種突變。”
博格赫說,突變實際上可以幫助我們更好地了解病毒,找到它的起源。
“它們就像病毒的指紋。”他說,“這些突變有很多有用的信息可以幫助科學家。”
雖然基因突變可能會給疫苗開髮帶來問題,但專家表示,沒有證據表明D614G會導致研究人員放棄任何已經完成的工作。