新冠病毒變異株會(huì)如何進(jìn)化

樊巍

新冠病毒大致沿三條路徑平行進(jìn)化

“從人類誕生之日起，病毒一直與我們共存，其中病毒的不斷變異、進(jìn)化起著重要的作用。根據(jù)目前的全球疫情形勢(shì)推測(cè)，新冠病毒在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被根除，而是在人類中長(zhǎng)期存在。”武漢大學(xué)病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任藍(lán)柯近日接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)介紹稱，回溯過(guò)去三年新冠疫情的發(fā)展情況不難發(fā)現(xiàn)，全世界正在流行或已經(jīng)流行過(guò)的、值得關(guān)注的變異株通常并不是從前一種占主導(dǎo)地位的變異株演變而來(lái)，而是來(lái)自不同的株系。

面對(duì)不斷出現(xiàn)的新冠變異株，世界衛(wèi)生組織根據(jù)病毒變異對(duì)傳播力、毒力、疾病嚴(yán)重程度以及對(duì)現(xiàn)有藥物與疫苗的影響，將一些變異病毒命名為重點(diǎn)關(guān)注變異株和一般關(guān)注變異株。根據(jù)世衛(wèi)組織官網(wǎng)發(fā)布的公告，被列為重點(diǎn)關(guān)注變異株的有5種，包括最早于2020年9月在英國(guó)記錄樣本的阿爾法變異株，最早于2020年5月在南非記錄樣本的貝塔變異株，最早于2020年11月在巴西記錄樣本的伽馬變異株，最早于2020年10月在印度記錄樣本的德?tīng)査儺愔?以及于2021年11月在多個(gè)國(guó)家均有記錄的奧密克戎變異株。

而被列為一般關(guān)注變異株的毒株則包括最早于2020年3月在美國(guó)記錄樣本的艾普西龍變異株、最早于2020年4月在巴西記錄樣本的澤塔變異株和最早于2020年12月在秘魯記錄樣本的拉姆達(dá)變異株等八種變異株。

如今備受關(guān)注的奧密克戎變異株是世衛(wèi)組織于2021年11月26日正式命名的。隨后該變異株在迅速傳播過(guò)程中出現(xiàn)多個(gè)亞分支，當(dāng)前在中國(guó)廣泛流行的BA.5.2和BF.7，以及在部分歐美國(guó)家成為優(yōu)勢(shì)毒株的XBB及BQ.1均為奧密克戎亞分支。XBB于2022年8月首先在印度被發(fā)現(xiàn)，是奧密克戎BA.2衍生的2個(gè)變異株BJ.1和BM.1.1.1的重組毒株。BQ.1于2022年6月在尼日利亞感染者中首次被發(fā)現(xiàn)，是奧密克戎BA.5在人群流行傳播過(guò)程中，通過(guò)病毒的變異變遷產(chǎn)生的第六代亞分支，它們的主要表現(xiàn)為傳播力和免疫逃逸能力增加。

關(guān)于新冠病毒演變方向和規(guī)律的問(wèn)題一直是學(xué)界探討的焦點(diǎn)問(wèn)題。武漢大學(xué)病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室藍(lán)柯/徐可研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上的一項(xiàng)研究就首次報(bào)道了新冠病毒的進(jìn)化路徑，發(fā)現(xiàn)在人群中存活下來(lái)的病毒分離株中，新冠病毒刺突S蛋白的突變并不是完全隨機(jī)的，而是沿著三條定向路徑進(jìn)化。藍(lán)柯介紹稱，其中一條路徑是突變導(dǎo)致高細(xì)胞感染14的同時(shí)保持弱的免疫逃逸能力，例如德?tīng)査儺愔旰屠愤_(dá)變異株。第二條路徑是突變導(dǎo)致低細(xì)胞感染性的同時(shí)獲得強(qiáng)免疫逃逸能力，例如伽馬變異株。第三條路徑的變異株數(shù)量相對(duì)較少，它們的細(xì)胞感染性和免疫逃逸能力同時(shí)增強(qiáng)，例如貝塔變異株。這說(shuō)明在大多數(shù)情況下，S蛋白的突變對(duì)功能的調(diào)控是需要協(xié)調(diào)的，而不是簡(jiǎn)單增強(qiáng)或減弱。

藍(lán)柯表示，“現(xiàn)在廣泛流行的奧密克戎變異株免疫逃逸的能力最強(qiáng)，對(duì)大部分現(xiàn)有抗體的綜合逃逸能力達(dá)到原始毒株的3倍以上，但其對(duì)人肺癌上皮細(xì)胞、人結(jié)直腸癌細(xì)胞等易感細(xì)胞的感染性并未提升，這說(shuō)明奧密克戎變異株仍在平衡S蛋白的不同功能，需要持續(xù)觀測(cè)和評(píng)估。”

很難出現(xiàn)更“壞”的變異株大流行

新冠病毒變異問(wèn)題一直是各界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，近日，有學(xué)者提出奧密克戎的傳染性比較強(qiáng)，但毒力有所下降，且突變已經(jīng)基本飽和，變異出毒性更強(qiáng)毒株的可能性已不大。新冠病毒是否真的如此所言已呈“強(qiáng)弩之末”之勢(shì)，在進(jìn)化上趨于穩(wěn)定？對(duì)此，藍(lán)柯表示，新冠病毒出現(xiàn)新變種的可能性還是會(huì)一直存在，但我們應(yīng)該理性地看待這個(gè)問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)對(duì)變異株的監(jiān)控。

藍(lán)柯介紹稱，新冠病毒作為RNA病毒，具有RNA復(fù)制易發(fā)生隨機(jī)突變的特性，這就決定了它在宿主體內(nèi)繁殖，的過(guò)程中，基因會(huì)不斷發(fā)生隨機(jī)突變。隨著奧密克戎變異株及進(jìn)化分支在人群中的廣泛傳播復(fù)制，病毒突變也會(huì)增多，出現(xiàn)新變種的可能性一直存在。藍(lán)柯稱，“新冠病毒S蛋白也有可能產(chǎn)生新的突變組合。因此，加強(qiáng)變異株的監(jiān)控，仍然是有必要的。”

對(duì)于未來(lái)病毒的可能變異方向，武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院病毒系副主任陳宇在接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)介紹稱，假若在沒(méi)有選擇壓力的情況下，包括新冠病毒在內(nèi)的RNA病毒在繁殖復(fù)制過(guò)程中的突變應(yīng)當(dāng)是隨機(jī)的，因此其變異本身是沒(méi)有方向個(gè)生的。但病毒進(jìn)化是病毒與其生活環(huán)境相互作用的結(jié)果，通過(guò)優(yōu)勝劣汰、自然選擇之后，更有利于生存的病毒變異株才能獲得傳播繁殖機(jī)會(huì)，而不適應(yīng)的病毒變異株將被逐漸淘汰，這就會(huì)導(dǎo)致病毒的定向進(jìn)化。

陳宇進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)說(shuō)，在新冠病毒傳播變異的過(guò)程中，由于康復(fù)者體內(nèi)產(chǎn)生了抗體，加上疫苗、藥物的使用，及人們避免接觸發(fā)熱患者等行為，必然給病毒的進(jìn)化提供選擇壓力，淘汰不適應(yīng)的病毒變異株，這就使病毒主要向兩個(gè)方向進(jìn)化：一種是傾向于更具傳播性，同時(shí)低致病力的病毒變異株會(huì)獲得傳播上的優(yōu)勢(shì)；另一種是病毒也會(huì)向著能夠逃逸宿主免疫的方向進(jìn)化，即只有逃逸了康復(fù)者和疫苗接種者體內(nèi)中和抗體的作用，才能獲得感染和復(fù)制機(jī)會(huì)。這也就是奧密克戎表現(xiàn)出在傳播能力以及免疫逃逸能力上相較之前流行的毒株已經(jīng)有了較大幅度的提高，而致病力則明顯減弱的原因。

陳宇認(rèn)為，未來(lái)奧密克戎大概率仍然會(huì)朝著這個(gè)方向進(jìn)化?！霸谶@個(gè)過(guò)程中，即使出現(xiàn)致病力更強(qiáng)的毒株，也很難具備傳播優(yōu)勢(shì)，不太容易成為流行的優(yōu)勢(shì)毒株，因此很難出現(xiàn)更壞的變異株大流行的情況。這也是這類RNA病毒在人類社會(huì)流行的必然規(guī)律?！?/p>

疫情防控的未來(lái)仍掌握在人類手中

中國(guó)疾控中心4日發(fā)布信息顯示，我國(guó)本土流行的新冠病毒絕對(duì)優(yōu)勢(shì)毒株是BA.5.2和BF.7，個(gè)體在感染BA.5.2或BF.7后產(chǎn)生的中和抗體，在短期內(nèi)會(huì)維持相對(duì)較高水平，預(yù)期對(duì)包括XBB在內(nèi)的其他奧密克戎變異株分支有較好的交叉保護(hù)作、用。我國(guó)短期內(nèi)由XBB系列變異株引發(fā)大規(guī)模流行的可能性低。

中國(guó)疾控中心病毒病所所長(zhǎng)許文波也表示，XBB是奧密克戎BA.2衍生的2個(gè)變異株BJ.1和BM.1.1.1的重組毒株,主要在美國(guó)、印度、馬來(lái)西亞和新加坡等國(guó)流行。這種新的變異分支在美國(guó)新冠病例占比迅速上升，上周達(dá)到40%。近三個(gè)月以來(lái)，我國(guó)已經(jīng)監(jiān)測(cè)到BF.7、BQ.1、XBB傳入,但BQ.1和XBB在我國(guó)尚未形成優(yōu)勢(shì)傳播。

未來(lái)，隨著我國(guó)逐步恢復(fù)通關(guān)，國(guó)內(nèi)外流動(dòng)性的持續(xù)增加，國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)流行株是否會(huì)出現(xiàn)變化？藍(lán)柯認(rèn)為，這種可能性是存在的。從世界范圍內(nèi)各國(guó)疫情流行統(tǒng)計(jì)分析可發(fā)現(xiàn)，美國(guó)、歐洲各國(guó)以及我們的鄰國(guó)日本等，變異株流行的種類和周期都非常相似，這充分說(shuō)明新冠疫情是全球化同步的過(guò)程。隨著國(guó)內(nèi)防疫政策的逐步調(diào)整和國(guó)門放開(kāi)，全球當(dāng)季流行的主流毒株大概率也會(huì)成為國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)毒株，我們需要做好監(jiān)測(cè)。

近期有國(guó)外研究顯示，在美國(guó)大肆流行的XBB.1.5變異株免疫逃逸能力更強(qiáng)，這也引發(fā)了國(guó)內(nèi)許多民眾對(duì)于“二次感染”的擔(dān)憂。對(duì)此，藍(lán)柯表示，目前國(guó)內(nèi)新冠疫情的流行毒株主要為BA.2和BA.5的分支，都屬于奧密克戎變異株的亞型。有研究顯示在感染奧密克戎后4-6個(gè)月內(nèi)康復(fù)者體內(nèi)持續(xù)存在較高水平的抗體，雖然對(duì)于一些奧密克戎新變異株，例如BQ.1或XBB的中和效價(jià)會(huì)有所下降，但仍具有中和活性?？梢院侠硗茰y(cè)，在感染后的226個(gè)月，“陽(yáng)康”人群的抗體水平還是可以的。但這不意味著在這段時(shí)間“陽(yáng)康”人群就有了“金鐘罩”，在人員密集等場(chǎng)所，一些常規(guī)的防護(hù)如口罩、洗手等措施還是必要的。

藍(lán)柯提醒稱，“目前很難預(yù)測(cè)今年乃至未來(lái)的疫情形勢(shì)，是否會(huì)出現(xiàn)疫情高峰也不得而知。對(duì)于個(gè)體而言，出現(xiàn)一些反復(fù)感染的情況是完全可能的。但我相信新冠疫情防控的未來(lái)仍然掌握在人類手中，一方面是因?yàn)橐呙缭诟碌?，接種覆蓋率持續(xù)完善；另一方面則是新藥在持續(xù)研發(fā)問(wèn)世，人們的防控經(jīng)驗(yàn)也越來(lái)越豐富，還有免疫屏障的加持。國(guó)內(nèi)已頒布了第四針疫苗的實(shí)施方案，未來(lái)根據(jù)新冠病毒的變異速度，定期的免疫接種可能會(huì)常態(tài)化?！薄?/p>