王立銘:德爾塔突變株入侵,新冠防控需要新思路
大家好,我是王立銘。 2021年8月6日,第30期《生命科學·巡山報告》又和你見面了。 我相信,最近你和我一樣,在密切關注這一波從南京祿口機場開始、逐漸擴散到全國15個省區市,感染人數已經超過400人的新冠疫情。 這是在2020年3月9日,中國本土新冠疫情實現零新增之後,國內最嚴重的一次疫情反覆。
王立銘:未來的醫療是什麼樣子的
出品:新浪科技《科學大家》 知識份子
撰文:王立銘
王立銘:浙江大學生命科學研究院教授,博士生導師
你肯定也已經知道,這波疫情主要由新冠 「德爾塔」(Delta)突變株引起,這是一種公認傳播能力超強、病毒載量更高、感染持續時間更長、致病性也有所增加的新毒株。 這大大增加了疫情防控的難度,也給疫情防控的未來走向增加了不少不確定性。
當然,我毫不懷疑這一波南京疫情也會被我們成功控制。 在過去近兩年時間里,全社會各階層的積極配合群防群控,醫療衛生工作者的無私付出,已經一次又一次證明瞭我們的疫情防控能力。 但與此同時,結合德爾塔毒株的特點,我想也許我們需要對新冠疫情的未來走向重新做一次推演,看看是否需要對我們的防控政策作出升級。
新冠病毒將長期和人類共存
在新冠大流行1年多以來,人類無法徹底消滅新冠病毒,它將長期甚至是永久性的和人類世界共存,已經越來越成為共識。 在德爾塔株到來之後,這一點得到了進一步的證明。
在2020年2月初的巡山報告中,我第一次提到新冠疫情防控可能需要考慮它在人類世界中長期流行的 「新趨勢」。 我當時主要的理由是,新冠患者的基數龐大,而且疾病傳播的隱匿性很強(特別是臨床癥狀相對較輕,而且在潛伏期內就有傳染性),這兩個特點和當時大家普遍使用的參照物件SARS病毒截然不同,反而和流感病毒的特性接近。 因此,我們需要客觀看待一種可能性,即新冠流行無法像SARS疫情一樣被快速消滅,反而可能類似一個長期流行的 「大號流感」。。
在過去1年多的時間里,這個判斷得到了更多數據的支援。 在這裡我簡單的做一個回顧和總結。
新冠病毒傳播的隱匿性強,傳播鏈條難以徹底切斷。
這突出的體現在新冠病毒傳播的兩個特點上:很大比例的輕症和無癥狀感染;潛伏期的傳播力。
新冠肺炎的潛伏期較長(平均3-5天,範圍一般在1-14天內,極少數案例記錄到30天左右的超長潛伏期),且在潛伏期內不會出現臨床癥狀。 與此同時,新冠肺炎患者中,有相當比例的患者癥狀輕微且不典型(如僅有咳嗽,低燒等常見癥狀),或全程不出現任何癥狀。 綜合各國的研究數據,甚至可能高達80%的新冠病毒感染者都沒有表現出明顯的臨床癥狀 [1]。
特別值得警惕的是,潛伏期患者、輕症患者、無癥狀感染者,難以被有效識別、追蹤、診斷和隔離,但仍然具有感染他人的能力。 美國疾控中心的數據顯示,可能有多達59%的新病例是由這部分人傳播的 [2]。 這部分人群的存在,使得病毒傳播鏈條難以被徹底切斷,疫情長期存在和傳播的可能性因此也大大增加。 作為對比,SARS患者病情嚴重且較為典型,且在潛伏期無傳播力,因此我們能夠準確和全民的識別和隔離患者及其密切接觸者,快速遏制疫情。
德爾塔株的傳播能力大大提高,進一步加大了疫情防控的難度。
儘管存在上述的困難,中國內地還是在2020年初短短幾個月時間內快速控制了疫情的傳播,社會和經濟活動也基本得到了恢復。 但到了2021年,新的變數出現了,那就是德爾塔突變株。
自2020年12月被發現以來,德爾塔株已經快速成為目前世界範圍內新冠傳播的主力。 截止2021年7月底,美國新發新冠病例中83%由德爾塔株引起 [3],在英國這個數位可能已經高達99% [4]。 請注意,在這段時間里其他的新冠病毒株(比如之前主要流行的、最早發現於英國的阿爾法/alpha突變株)並沒有被消滅。 只是在病毒世界的 「生存競爭」 中,德爾塔突變株成功戰勝了其他毒株,成為人類世界主要的流行突變株。 這也從側面證明瞭它超強的傳播力。
那麼德爾塔毒株的傳播能力到底有多強呢? 你可能知道,描述病毒傳播能力有一個定量指標:基本傳染數(R0),它描述都是這種病毒在無免疫力的人群中,平均一個病毒攜帶者能夠再傳染幾個人。 在德爾塔毒株之前,人們一般估計原始版新冠病毒的R0在2.5左右,和SARS病毒接近 [5],而阿爾法突變株的R0在4-5之間,已經有了明顯的提升 [6]。 但德爾塔突變株的R0,按照美國疾控中心最新的估計,已經提升到了5-9,和水痘的傳播能力類似 [7]。 在人類世界主要的傳染病中,德爾塔突變株的傳播能力僅次於麻疹(R0可能高達15-18)。 在國內已經出現了在同一環境中、無肢體接觸、14秒就完成病毒傳播的案例[8]。
德爾塔突變株為什麼出現了超強的傳播力,已經有一些研究。 人們發現相比原始毒株,德爾塔突變株一共有13個突變,其中4個出現在新冠病毒表面的刺突蛋白上:D614G,T478K,L452R,P681R [9]。 這幾個突變,特別是T478K和L452R這兩個位置的突變,改變了刺突蛋白的結構,讓它更容易和人體細胞表面的受體結合,更容易在複製和傳播;也更容易逃脫人體免疫系統的識別。
在此背景下,疫情防控的難度有了顯著提高。 因為德爾塔突變株超強的傳播力,對個人防護措施的要求大大提高了,新冠密切接觸者的範圍大大拓展了。 以往的疫情防控措施能夠成功消滅R0在2-3之間、甚至4-5之間的新冠病毒,但對於R0可能高達9的德爾塔株可能就不再適用。 反過來說,如果進一步升級疫情管控措施,隔離更多的密切接觸者,更強有力的限制人群的出行活動,在管控疫情的同時,可能又會對正常的社會經濟活動構成更大的干擾。
現有疫苗均可有效預防重症新冠肺炎,但無法阻止輕症和無癥狀感染的出現和傳播,病毒新變種的出現難以避免。
除了社會防控之外,對抗傳染病最有效的工具是疫苗。 從2019年底新冠疫情暴發,在短短一年多時間里,全球範圍內多款新冠疫苗陸續上市,目前已經完成超過40億劑接種,這個速度堪稱史無前例。 其中兩款mRNA疫苗(由BioNTech/輝瑞公司,以及Moderna公司分別開發)的保護率達到90%以上,對歐美多國的疫情緩解起到了關鍵作用[10]。
在中國國內,幾款疫苗(包括科興、國藥和康泰開發的四款滅活疫苗,康希諾開發的腺病毒載體疫苗,和智飛開發的重組蛋白疫苗)也已經完成了超過17億次接種。 由於中國國內的疫情得到基本控制,幾款疫苗的保護作用無法在國內得到直接驗證。 但在海外完成的幾項3期臨床和真實世界研究結果也都很不錯。
比如在今年7月7日,智利衛生部在《新英格蘭醫學雜誌》發表論文報告,科興疫苗在智利的大規模應用中能夠減少65.9%的新冠患者,預防87.5%的住院治療、90.3%的重症,和86.3%的死亡 [11]。 到了8月3日,智利衛生部再次更新數據,顯示科興疫苗仍然有效,對於新冠患者、住院患者、ICU、死亡的保護作用分別是58.5%,86%,89.7%,和86% [12]。
智利主要流行是另一種新冠變異株,萊姆達(LAMDa)突變株。 但對於德爾塔突變株,疫苗依舊展現出了雖然有所下降、但仍然顯著的保護作用,特別在預防重症和感染方面效果仍很顯著。 比如美國疾控最近公佈的信息顯示,對於德爾塔突變株來說,完整接種2針mRNA疫苗之後,可以將感染風險降低88%(這個數位相比原始毒株來說略有降低,但差別不大 [13]),將住院和死亡風險降低到未接種疫苗時的1/25概率。
國產疫苗針對德爾塔突變株的效果還沒有臨床數據發表。 早前,鍾南山院士曾在發言中說,在今年早些時間的廣州疫情中,國產疫苗對德爾塔突變株仍然有很好的保護作用,對重症的保護作用有100%,對中症的保護作用也有76.9% [14]。 疫苗開發商也表態國產疫苗誘發的中和抗體仍能識別和中和德爾塔突變株 [15]。
當然,除了專家們的口頭表述,我更期待看到更全面的研究數據,以及本次南京疫情中疫苗保護作用的具體數據(比如疫苗接種者相比未接種者,在存在新冠暴露風險后,感染/出現癥狀/重症/死亡的可能性有多大變化),幫助我們更好的判斷國產疫苗的保護作用,這對於我們之後的防控措施是有重大指導價值的。
總體而言,結合這些情況,我們可以相對樂觀的判斷,在疫苗的保護下,新冠肺炎對人類健康的威脅已經大大降低。 從重症率和病死率的角度看,已經接近甚至低於季節性流感。 換句話說,通過接種疫苗,人類已經成功地把新冠這種全新疾病的威脅,降低到了一種長期伴隨人類社會的常見傳染病(也就是流感)的水準。
但這絕不意味著我們可以高枕無憂了。
首先值得注意的是,目前幾款已上市疫苗的主要考察指標,是對出現明確臨床癥狀的新冠肺炎、特別是重症新冠肺炎的保護作用,也確實取得了不錯的數據。 但這些疫苗對於輕症新冠肺炎、特別是無癥狀感染的出現,保護作用可能是大打折扣的。
最近美國疾控中心的數據也進一步證明,少部分接種了mRNA疫苗的人仍然會出現所謂 「突破感染」——儘管概率相比未接種者已經大大降低——而且突破感染之後仍然可能有很強的傳播力。 這意味著,廣泛接種疫苗雖然能夠大大降低重症患者的出現,顯著緩解醫療資源的壓力,但卻無法從根本上切斷新冠傳播鏈條。
考慮到目前世界範圍內新冠感染人數仍然在快速增加,同時疫苗接種也不足以徹底阻斷病毒的傳播鏈條,我們就必須正視這樣一個長期結果:伴隨著病毒感染人數的持續增加,病毒基因序列能夠持續變異,新的病毒變異株將會持續出現。 甚至未來很可能還會出現比德爾塔突變株傳播力更強、致病性更高、更能逃逸疫苗保護的新病毒株。 歷史來看,1918大流感流行中,發源於1918年秋天的第二波疫情,嚴重性要高於春天的第一波疫情。
在脫鉤和去全球化的背景下,圍剿新冠疫情的國際合作舉步維艱。
最後這個因素和科學無關,但也非常關鍵。 全球性的危機需要全球步調一致密切合作,需要大國和國際組織發揮國際領導力,協調國家間的努力。 在歷史上,人類能夠在對抗天花和脊髓灰質炎上取得重大成功,聯合國及其下屬的世界衛生組織起了重要的協調作用,美蘇中等大國的配合和支援也非常關鍵。 相反,國際領導力和國際合作的缺乏,對我們應對全球氣候變化、核裁軍等問題,已經構成了重大障礙。
新冠疫情恰逢貿易戰、美國 「退群」、去全球化、民族主義回潮等歷史趨勢,一些大國和國際組織在疫情防控方面不僅沒有起到積極作用,反而在管控國際人員和物資流動,疫苗生產和分配,病毒溯源,疫情和病毒變異監控等本應全球協作的關鍵問題上,製造了大量的噪音和障礙,將這些問題政治化、武器化、汙名化。
這種局面當然會對全球疫情防控構成阻礙,助長了疫情長期流行的趨勢。 我們看到,美歐發達國家的對策是廣泛接種疫苗,和新冠病毒長期共存;而在廣大缺乏社會治理能力、也缺乏疫苗供應的不發達國家,疫情長期不受控制的傳播幾乎不可避免。 中國作為世界範圍內的疫情 「窪地」,也因此將會持續面臨境外疫情輸入的挑戰。 這次南京疫情的暴發,固然有當地有關部門防控措施不當的因素,但我們也需要看到,在長期輸入性疫情的挑戰下,相關工作人員的疏漏、相關防控政策的鬆懈,幾乎是無法避免的。
結合上述幾個因素,我認為,新冠病毒和人類長期共存,新冠疫情長期存在,是大概率事件。 疫苗的廣泛使用雖然能夠大大降低新冠肺炎的威脅,緩解醫療資源壓力,將新冠肺炎對個體健康的威脅 「流感化」 但無法阻止疫情的長期流行,也無法阻止全新病毒突變株的出現。
新冠疫情的防控,也因此需要考慮新思路
我認為,面對新冠疫情長期化、以及新冠的健康威脅流感化的 「新趨勢」,我國應對新冠疫情的策略也需要因地制宜的升級和調整,需要考慮 「新思路」。
理解並接受新冠疫情 「流感化」 的前景,調整以 「清零」 為紅線的戰時思維。
2020年3月,國內實現病例清零。 在此之後,雖然出現了北京、青島、大連、合肥、廣州等地的局部疫情抬頭,但也都很快得到了遏制。 這次南京疫情固然來勢洶洶,但我同樣相信群防群控策略會有效的遏制疫情的傳播。
在這段時間中,清零,保零,徹底消滅疫情,已經成為各級政府和廣大人民共同的期望。
德爾塔突變株的出現和傳播,對我們的防控敲響了警鐘,但同時也可以看成是一次防控政策調整和升級的契機。 如上所述,面對一種基本傳染數R0可能高達9、隨時可能伴隨著國際交流進入我國國內的病毒突變株,追求長期保零和快速清零,帶來的社會和經濟代價可能會過於高昂。
考慮到新冠長期化、流感化的前景,我們也許需要對這一目標進行微調。 特別是考慮到國外疫情的走向難以預測,輸入性感染以及輸入性感染引起的二次社區傳播,風險將是長期存在、無法消除的。 短期消滅疫情,需要的是萬眾一心、不計代價的戰時思維;而長期管控疫情,同時維護正常的生產生活秩序,則需要的是科學決策指導下的常態化管理思維。
具體而言,戰時思維以短期清零為目標,圍繞這個目標投入大量資源和人力,暫時擱置其他次要目標,務求全勝。 而常態化管理思維,則需要更精細化的思考和決策,爭取在防控疫情、保障人民健康,和維持社會正常秩序之間,取得平衡。 這當然是個更加艱難的任務,但考慮新冠疫情長期化的背景,這一點也是我們必須要做到的。
我建議,我們需要根據疫情發展和變化,明確常態化管理目標,審慎計算風險和收益,並據此設立設定合理的安全邊際。 具體來說,未來的新冠疫情防控不應該強求保零,而是明確需要把疫情控制在多大規模下,才能防止醫療資源耗竭,社會秩序被干擾;同時明確不同等級的疫情管控措施可能帶來的經濟和社會成本,將成本思維帶入決策。 基於這些考慮,制定出更精細化的疫情管控措施:在何等條件下,應啟動怎樣的疫情管控措施;管控的力度、時長、範圍如何設定;何等條件下管控措施應解除;等等。
特別需要注意的是,這種從戰時思維到常態化管控的思維,很容易被人誤解為是 「草菅人命」。,不重視人民群眾的生命和健康。 但我認為不然。 除了新冠病毒的直接威脅之外,人類世界中還有大量的其他因素也會對人民的生命和健康產生影響,包括經濟的持續發展,穩定的就業,社交和娛樂,環境保護,醫療事業的進步等。 在新冠疫情和新冠防控常態化的背景下,我們不能把工作的焦點完全放在新冠防控這一個問題上。
加快進行疫苗普遍接種,為應對突發疫情,為恢復國內正常生活和國際交流做準備。
如上所述,疫苗的普遍接種,對於防止新冠肺炎重症患者的出現、緩解醫療資源的壓力有重大價值。 以色列、英國、美國等國已經在疫苗接種率達到60-70%后,看到了疫情的顯著緩解,社會得以重新開放。 即便在德爾塔突變株流行之後,美歐各國的新增感染人數又再次抬頭向上,但新冠死亡人數卻沒有明顯的抬升,而且絕大多數死亡都發生在未接種疫苗的人群中,這進一步證明瞭疫苗的作用 [16-17]。
在未來2-3年內,伴隨著全球主要發達國家的疫情因疫苗接種得到初步控制,各國重新打開國門,恢復人員和物資的自由流動,將是大勢所趨。 也就是說,國內將長期面臨來自國外疫情高水準地區的輸入性風險。 在這個背景下,國內儘快實現疫苗的普遍接種更是迫在眉睫。 考慮到幾款國產疫苗提供的保護率確實不如兩款mRNA疫苗那麼高(可以參考巡山報告:中國疫苗的實際效用如何),我們對國內疫苗接種率還應該提出更高的指標要求,甚至要追求基本做到全民接種,盡可能在全社會構建免疫屏障。
但與此同時,因為國內疫情被有效管控,人民群眾接種疫苗的意願受到一定影響,各地甚至已經開展一些包括贈送購物卡、抽獎等手段吸引大家前往接種。 我認為,考慮到新冠長期化、流感化的前景,我們必須把全民接種疫苗這項工作,納入到疫情管控的通盤考慮中去。
我們建議,將疫苗接種納入到長途出行、入學、畢業、就業等要求當中。 利用這些關鍵節點,發動社區力量,提高疫苗接種率,儘快做到 「應接盡接」,全民接種。 同時,為確實不適合接種疫苗的人群(如禁忌症患者、孕婦、嬰幼兒等)做例外安排,避免影響這些人的正常生活。
普遍性的疫苗接種,一方面能夠真正實現新冠疫情的 「流感化」,大大降低新冠肺炎的重症率和病死率,提高人民群眾對新冠小規模流行的接受程度;另一方面也能夠為我們重新打開國門,恢復常規國際交流做好準備。 特別考慮到明年冬季奧運會、亞運會的壓力,普遍接種更是時不我待。
這裡我還要單獨強調一下,伴隨著德爾塔突變株的流行,曾經很多人設想的疫情防控目標——通過大比例疫苗注射形成群體免疫,阻斷新冠流行——已經基本成為幻想。
我們可以做一個簡單的推算,假設德爾塔突變株的R0高達9,那麼就需要89%的人群具有免疫力才能形成所謂的群體免疫,考慮到目前保護作用最強的mRNA疫苗的感染防護率也就是90%出頭,這就意味著幾乎要實現全民接種才能實現所謂群體免疫。 即便德爾塔突變株的R0在5左右,mRNA疫苗也需要實現接近90%的接種率才有希望實現群體免疫。 幾款國產疫苗因為保護作用較低,更是完全失去了實現群體免疫的理論可能。 在這種情況下,普遍接種、應接盡接,是對每個接種者自己的最大保護 [18]。
繼續做好疫苗的研發和引進工作。
目前國內已經有6款疫苗被批准使用(科興,國藥北京,國藥武漢,康泰,康希諾,智飛),涵蓋了滅活疫苗、腺病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗等路線。 同時還有多款疫苗在開發過程中。 截至2021年8月5日,國內疫苗接種量已經超過17億劑,穩居世界第一。
但我們需要注意到,針對新冠原始毒株,國產幾款疫苗的臨床保護率數據在50-80%之間,整體上落後於兩款已經上市的mRNA疫苗(90%以上)。 未來伴隨著更多病毒變異的出現,國產疫苗的保護作用可能會進一步被影響。 當然,這是正常的科學現象,本身不足為奇:我們可以把疫苗的大範圍注射看成是篩選病毒的自然選擇壓力,只要病毒還在流行,幾乎一定會篩選出能夠逃逸疫苗效果的新病毒突變株。 其他各國開發的疫苗也都會有類似的問題。
面對這種局面,我們需要在繼續推動現有疫苗普遍接種的基礎上,積極推動新型疫苗的研發和引進工作。
比如,我們可能需要利用國內滅活疫苗的產能優勢,開展第三針滅活疫苗的加強接種甚至是定期反覆接種,提高人群免疫力。 目前包括科興和輝瑞疫苗在內的幾家疫苗研發機構已經初步有一些第三針加強疫苗的實驗室研究結果,可以顯著提高中和抗體水準 [19-20]。
與此同時,研究多種疫苗的混合接種、序貫接種的效力。 考慮到國內外主要疫苗都已經經過3期臨床檢驗、以及真實世界大規模人群的驗證,安全性和有效性都有充足的證據。 在設計混合接種和序貫接種時可以放開手腳,嘗試各種組合,並通過實驗室研究(比如中和抗體定量測量)瞭解不同組合的效力。
還比如,我們需要大力支持國內新型疫苗的臨床測試和上市審批工作,特別是使用全新技術的重組蛋白疫苗(如三葉草),mRNA疫苗(如斯微、艾博/沃森開發的兩款mRNA疫苗),以及其他各種非常規技術路線(比如腺相關病毒載體疫苗等)。 再比如,我們的疫苗開發和生產工作可能需要長期保持活躍狀態,根據疫情變化,隨時開發針對病毒突變株(包括但不限於德爾塔突變株)的疫苗加強針,隨時開展補種。
與此同時,我認為在 「以我為主」 的基礎上,我們也應該積極引進國外先進疫苗技術,在國內生產保護作用更好的疫苗,作為國內免疫接種的補充。 比如德國BioNTech公司和美國輝瑞公司聯合開發的那款疫苗,中國復星醫藥也參與了開發,並獲得了在大中華地區銷售的權益。 這款疫苗目前已經在港澳臺地區被批准使用,也已經通過了中國葯監部門的審查 [21]。 保護效果較好的複星疫苗至少可以幫助我們對重點人群,比如出入境人員,基層社會工作者,海關機場工作人員,進行免疫加強。
在新冠病毒和人類長期共存的未來,每年定期注射新冠疫苗,加強免疫效果,應對不時出現的新突變株,可能會成為我們生活方式的一部分。 其實這並非不可接受:季節性流感的疫苗也同樣需要每年升級、每年注射,而且提供的保護率還經常出現巨大波動,有些年份甚至低至20-30%,但仍然對我們提供了重要的健康保護。
積極發揮國際影響力,推動疫情防控的國際合作。
新冠疫情的長期化、流感化,對國際合作提出了更高的要求。 考慮到美國等國在此過程中表現出的國際領導力缺乏,以及我國率先管控疫情所體現出的強大治理能力,我們需要挺身而出,建立和發揮國際領導力,帶領全世界,特別是廣大不發達國家,儘快實現對疫情的管控,讓人類世界重回正軌。
其中特別重要的手段是 「疫苗外交」。 目前,國內幾大疫苗生產機構(包括科興、國藥北京、國藥武漢)已經實現了每年數十億支疫苗的產能,充分體現了製造業大國的產業優勢。 在此基礎上,我們除了要儘快推動國內普遍接種,還應該積極推動疫苗的海外輸出,説明缺乏疫苗生產和研發能力的國家和地區(特別是廣大不發達國家)對抗疫情。
為了做好疫苗外交,我們也有一些相應的制度準備工作需要做。 比如,我們應儘快完整披露幾款國產疫苗的臨床數據並接受同行評審(目前科興和國藥北京已公開發表3期臨床數據),並積極推動幾款國產疫苗儘快進入世界衛生組織緊急使用清單(目前科興和國藥北京的疫苗已經進入)和COVAX專案(新冠疫苗全球實施計劃)。 隨後在COVAX框架下積極推動疫苗的海外輸出。
除此之外,在檢測試劑和技術的全球合作上、病毒溯源工作上、病毒變異的追蹤和數據分享上、新冠肺炎診療的臨床經驗分享上,全球也需要領導者挺身而出。 我國在上述幾個方面都積累了深厚的經驗,具備價值和經驗輸出的能力,也將會成為我們發揮國際領導力的重要抓手。
2020年至今,我們的新冠防控戰爭取得了重要的勝利,也為和新冠病毒長期共存的新局面做了充分的準備。 結合新冠病毒和新冠肺炎的新特徵,以及新冠疫情之下的國際形勢,我認為我們必須為新冠肺炎疫情的長期化、流感化 「新趨勢」 做好準備,國家的疫情管控措施也需要 「新思路」,做相應的升級和調整。
本文轉自知識份子