新冠病毒每周突變一次 意味著什麼?
新冠病毒Delta的余威在時間流逝中仍亦步亦趨,一項新研究彷彿給恐懼又重新塑了像。 近日,物理學家組織網(phys.org)的一篇報導稱,新冠病毒幾乎一周變異一次,變異速度比此前估計的高50%以上,新變種毒株的出現或許會比我們想像得更快。
我們就像在和新冠病毒的突變做一場馬拉松比賽,賽程綿長,危機四伏,有一些甚至會對病毒造成傷害,但是有一些卻可能令疾病的傳染性更加強,或者傷害性更大——而這些突變往往會成為優勢變種。
從Alpha到Delta,我們意識到不同種類病毒的傳播能力越來愈強,似乎新冠病毒正在更加適應這個世界。 但在物質世界中,科學可以解釋一切,那麼,每周突變一次究竟意味著什麼? 又有聽起來的那麼可怕嗎?
病毒也在「適者生存”
這項研究來自巴斯大學和愛丁堡大學,科學家們發現新冠病毒的新變種可能比以前想像得更快出現。 此前人們認為大約每兩周突變一次。 然而,新研究認為,這一估計忽略了許多”發生但從未被測序出來的突變”。
簡單理解,它就像一個盲區,我們雖然看得不到,但是變化卻在其中。
病毒會定期變異,例如在病毒複製時複製基因組發生錯誤,和人類生物進化一樣,病毒突變也是一種自然選擇的結果,病毒從生存意志和能動性出發,讓自己更加適應環境、更加”堅韌”,這一過程自然條件中是不可干預的。 例如新冠病毒的Alpha和Delta變體,就是病毒自然選擇后的結果。
然而,大多數突變對病毒有害並降低其存活的機會,這被稱為純化或負選擇,這些陰性突變不會在患者體內存活過長的時間,至少在進行測序時候,他們已經凋亡。 因此,在計算突變率時,這些病毒的數據會丟失。
考慮到這些缺失的突變,該團隊估計病毒的真實突變率至少比以往認為的高50%。 研究結果意味著如果患者感染新冠病毒超過幾個星期,病毒可能會進化,這可能會導致新的變種。 其中,Alpha變種被認為是病毒在無法清除感染的個體中進化的結果。
這聽起來很可怕,感覺疫苗研發的速度絕對是追不上病毒突變的速度。 但等待我們的並不全是壞消息,因為大多數人在病毒發生這麼多變異之前就已經傳播並清除了它,這意味著一名患者體內進化的機會通常不會那麼高。
然而,這種對突變率的新估計表明,這些人體內的病毒進化空間比我們想像的要大。 因此,科學家希望找出產生突變缺失的原因。
為了方便理解我們來舉一個例子。
在第二次世界大戰中,美國人失去了許多飛往德國的戰機,因此他們想弄清楚應該在飛機上如何添加保護材料,以確保戰機的安全性。 他們查看了返回飛機的損壞位置,推斷倖存飛機上沒有彈孔的位置最容易受到攻擊,向這些地方射擊的飛機已經墜毀,因此在返回的飛機上看不到。
可以使用同樣的技巧來計算出新冠病毒中缺失突變的概況:基因組的讀取過程中,可以與上一次讀取的數據進行對比,測算哪些數據已經發生改變以及明確改變的比例,以此來來確定缺失的部分。
科學家發現,大部分負面選擇都是出於可預測的原因:讓基因長度變短或者讓病毒表面蛋白質功能不佳。
然而,部分突變令人驚訝。
主要作者阿塔瓦爾帕·卡斯蒂略·莫拉萊斯博士說:”病毒製造的蛋白質由氨基酸組成,就像我們的基因一樣,病毒的基因包含控制氨基酸以何種順序粘合在一起的指令。 有趣的是,我們發現突變會導致病毒選擇合成更穩定的氨基酸,這意味著它們不必經常生產蛋白質,並且維持供應不需要花費太多的能量。 ”
面對變異,疫苗仍有效
雖然,病毒連續突變的危險不僅在於它可能對接種的疫苗產生抗藥性,更危險的是變種在人們之間的傳播速度,儘管全球接種的疫苗劑量已接近30億次劑量,我們需要比病毒傳播速度更快地採取行動。
快速突變肯定是危險,但沒有你想像的那麼可怕。 相反,值得樂觀的是,英國公共衛生發佈的兩項研究中指出,其中第一項於5月發表,表明接種兩劑輝瑞新冠疫苗的人群可獲得88%免受Delta變體感染的保護,而阿斯利康疫苗僅提供60%的保護。
同時,廣州市疾病預防控制中心聯合中國工程院院士鍾南山團隊以及中山大學公共衛生學院張定梅副教授團隊,以廣州市今年5月至6月新冠疫情中的病例及密切接觸者為研究對象,通過檢測—陰性設計的病例對照研究,估算出中國國產新冠病毒疫苗應對Delta變異株的保護效果。
上述真實世界研究顯示出兩種中國國產滅活疫苗的總體保護率達59%,對於預防中度新冠肺炎的保護效果可達到70.2%,對重症的保護效果達100%(因重症樣本量較小,此結果會高估重症的保護效果)。 此外,疫苗的保護效果在40歲至59歲的人群以及女性群體中都稍有升高。
這個數位似乎不足以保護整個社區免受明顯癥狀的影響,因此,第二個分析結果也帶來了一些好消息。
最新研究表明,在住院治療方面,接種兩劑阿斯利康疫苗可以保護人體免受德爾塔變體影響,這意味著阿斯利康疫苗可能無法完全保護您免受此類變體感染的影響,但可以顯著防止你的病情惡化到需要住院的程度,這已經足夠了,特別是在衛生系統受到大量嚴重病例可能找不到治療床位壓力的國家。
我們已經清楚突變就是病毒的自然變化趨勢,類似於人類的呼吸,是自發過程,就新冠的特性來看,本來就是極為容易變異的,而隨著變異,究竟重症率和死亡率是會上升還是下降,現在也沒有確切的研究數位,但目前已知的是,面對變異,疫苗仍有效。
這也許意味著徹底消滅新冠病毒的嘗試已經不太現實,未來我們需要學會跟新冠共處,就像對待流感那樣,每年秋冬季的時候接種新冠疫苗,盡量控制感染人群和重症幾率。 同時實時監測檢測突變發生的後果,提高疫苗的跟進速度。