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有關病毒異變 你需要知道的幾個問題

2021/06/23 16:54 字級:
讀稿
有關病毒異變 你需要知道的幾個問題
▲(圖/Getty Images)

病毒的一生中會發生多次突變,產生變異毒株,導致病毒行為發生變化。這就給疫苗和藥物研發、疫情控制帶來不確定因素。

因為病毒不斷複製自己,突變也不斷發生。病毒複製的越多(感染人數越多),發生突變的機率和出現變異的數量也就越多。

在新冠病毒疾病疫情初期,全球人口絶大部分都不具備保護的免疫力,但現在越來越多人不是曾經感染過就是接種過疫苗,有了保護力。因此,不會觸發人體免疫反應的變異病毒更容易傳染。

那麼病毒變異會無止盡地進行下去嗎?哪些變異毒株是人們必須警惕的?疫苗對變異毒株會不會失效?回到起點,變異毒株是怎麼產生的?


A health worker, wearing a protective suit and a face mask, holds a test tube after administering a nasal swab to a patient in a temporary testing site for the coronavirus disease (COVID-19) at the Zenith Arena in Lille, France, October 15, 2020.
Reuters

病毒如何變異?

每一次新冠病毒感染人體,都是SARS-CoV-2病毒不斷複製自己的結果,每次複製就要複製自己的基因組,在複製的過程中可能會出現微小的錯誤,因此新的基因組可能和之前的稍有不同。

簡單說,這些小錯誤就是突變,又稱異變,由此產生病毒的變異毒株;突變會持續不斷發生,變異毒株也就越來越多。

大部分突變對病毒的行為沒有影響,但偶然情況下,突變也會造成病毒的行為產生變化。

目前發現的主要有兩種變異,都出現在新冠病毒的突刺蛋白上,突刺蛋白是病毒用來解鎖進入人體細胞的重要組成部分。

N501變異毒株改變了新冠病毒突刺最重要的「結合受體」,這是病毒突刺首先接觸人體細胞的地方,任何讓病毒更容易進入細胞內的變異就會讓它更具優勢。

英國新冠病毒基因組(COG-UK)專家羅曼(Nick Loman)認為,從這一點來看這一變異毒株非常值得關注。

另一種突變是H69/V70缺失。劍橋大學 Ravi Gupta 教授的研究表明,這種突變在實驗室實驗中使傳染性提高了兩倍,同時使倖存者血液中的抗體攻擊病毒的效率減弱。

who命名變異毒株
BBC

變異毒株行為有什麼不同?

病毒在適應過程中有多種技巧來讓自己更容易傳播。例如:

  • 更有效地侵入人體細胞;
  • 更深地潛入人體細胞內的預警機制;
  • 在空中存活更長時間;
  • 增加患者呼吸、咳嗽釋放的病毒含量;

病毒變異會涉及演化意義上的進退取捨 -- 一方面的進步可能是以另一方面的退步為代價。比如,病毒在與疫苗抗衡的過程中可能會犧牲部分傳播能力。

病毒變異將演變到什麼程度,目前很難預測,因為不光是變異毒株的數量,還涉及傳染性、危害力、免疫的有效時間長短等各種因素。

The World Health Organization logo next to a Covid virus
Getty Images
希臘字母將不會取代現有的科學名稱

哪些變異毒株需要警惕?

和所有病毒一樣,新冠病毒也在不斷變異。和所有病毒變異一樣,大多數變化都無關緊要,有些甚至有益,但有些卻很險惡,會增強病毒的傳染性或殺傷力,而且很不幸,這類變異往往佔主導地位。

  • Delta 變異毒株 (B.1.617.2),最早在印度發現,
  • Alpha 變異毒株( B.1.1.7),最早在英國肯特郡發現,已傳播到 50 多個國家/地區,有可能還在變異,
  • Beta 變異毒株(B.1.351),最早在南非發現,已擴散到至少 20 個其他國家/地區
  • Gamma 變異毒株 (P.1),最早在巴西發現,已擴散到其他 10 多個國家/地區

Alpha、Gamma 和 Beta 變異毒株都有一種被稱為 N501Y 的突變,而這種突變似乎能強化病毒對細胞的感染力,也使病毒更容易傳播。

Beta 和 Gamma 變異毒株還有一個關鍵的突變,稱為 E484K,可能使病毒得以避開免疫系統的阻擊。Delta 變異毒株可能更容易傳播。

People walk on the streets of Tokyo, Japan. Photo: 26 December 2020
Reuters
病毒傳播越廣,變異概率越大。

疫苗對變異毒株有效嗎?

幾乎可以肯定是的,至少現在是這樣。

因為輝瑞、莫德納和牛津等三種進展快速的疫苗都訓練人體免疫系統對抗病毒突刺,而新冠病毒刺突蛋白出現變異令人擔心是否會影響疫苗的效力。

不過,疫苗同時也在訓練免疫系統攻擊病毒的幾個不同部分,因此即使部分刺突發生突變,疫苗應該仍然有效,可能效力會降低。

需要警惕的是病毒發生更多突變,能夠避開免疫系統阻擊而繼續感染人體。

病毒變異說明病毒在不斷適應環境以求生存。

新冠肺炎將來有可能像流感一樣,需要定期更新疫苗。

流感病毒變異相當快,所以我們每年都需要新的疫苗;SARS-CoV-2病毒不像流感病毒變異如此快速,但是持續發生的新的變異也許也需要定期補打後續疫苗。

R0值
BBC

新冠病毒變異會永無休止嗎?

比較病毒傳播能力的最主要指標是R0值,意思是在無人具有免疫力、無人採取防疫措施的情況下,一個病毒攜帶者感染的人數。

2019年武漢疫情初期,R0值大約是2.5,Delta變異毒株的R0值可能高達8.0。

新冠病毒的R0值能升到多高,目前學術界意見並不統一,但普遍認為今後幾年病毒的傳播能力將跳躍式增強。

目前所有傳染性疾病中R0值最高紀錄屬於麻疹,介於14 - 30。

雖然疫苗是控制疫情的主要工具,但是疫苗本身也可能會導致新冠病毒突變、出現不起免疫反應的病毒變異。

隨著感染後復原的人以及接種疫苗的人越來越多,病毒也面臨更大的生存壓力,出現不會引起人體免疫反應的變異病毒的可能性也就越高。

但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(Aris Katzourakis)認為,不大可能出現變異出一種集所有糟糕突變為一體的終極超級病毒。

當然,遏制新冠病毒變異毒株層出不窮的最有效辦法,就是減少全球新冠病毒感染病例,因為每次新的感染就是病毒發生變異改變行為的機會。

 

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