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美国或现更剧烈毒株,引发全球高度警惕

近期,美国CDC主任Rochelle Walensky在白宫新冠疫情发布会上警告称,美国去年11 月到今年1月间新冠肺炎死亡病例增加可能是新冠肺炎变异毒株传播导致的结果,新冠病毒仍然通过不断地变异来感染人类。之前就发生过类似G614变异毒株让许多人担心传染力增强的情况。

据统计数据显示,美国近期单日新增的新冠肺炎确诊人数虽然有所显著下降,但包括加州、纽约在内的多州均出现新冠病毒变异株,这让美国疫情防控形势变得更加复杂。目前,美国病例数超过2900万,死亡人数至少52万。

美国或现更剧烈毒株,引发全球高度警惕

美国境内最为关注新冠病毒新变异株主要有两支。一支是由美国西达赛奈医学中心(Cedars-Sinai Medical Center)分子病理学系Zhang Wenjuan教授团队在2月11日在JAMA发表研究称在美国南加州地区发现一种新的变种病毒株,即称为CAL.20C变种,也称为B.1.429,该变种由五种不同的突变组成,其中三种(S13I, W152C, L452R)在病毒的S蛋白中,其中L452R被认为最令人担忧。根据《自然》子刊Signal transduction and targeted therapy 杂志发表的关于SARS-CoV-2突变体的感染性和抗原性分析和表征认为,L452R是一种突变,对中和抗体的敏感性至少降低了4倍。[基于比较参考WUHAN-1(GenBank:MN908947)]。

梅斯医学近期采访到发现美国加州新冠病毒变异株CAL.20C变种文章第一作者Zhang Wenjuan教授。Zhang 教授表示,CAL.20C变种是去年年底整理样本测序偶然的发现,当时正值加州新冠流行峰值,大量病例爆发,洛杉矶地区医院对一些样本进行测序,以确定是否与英国变异毒株有关。

文章写道,CAL.20C于7月在南加州地区1247个新冠肺炎患者样本中首次发现,但直到10月才在该地区再次发现。虽然CAL.20C仅在10月在加利福尼亚南部发现,但到11月,在该州北部样本中发现了30例,另外五个州也报告了该变种。

Zhang 教授称,直到去年11月,在对阳性样本进行的基因测序中,该变异毒株的比例达16%,而到了今年2月底,该变异毒株的比例已经占到了惊人的48%,并已在至少超过40个州及20个国家发现。CAL.20C(B.1.429)已经成为其他几种广泛传播的变体之一,即英国(B.1.1.7),南非(B.1.351)和巴西(P1/B11248)。

当被梅斯医学问及加州出现的新变异毒株是否更具有传播性与更严重临床程度时,西达赛奈医学中心Zhang Wenjuan教授指出,相关实验及数据正在搜集进行当中,目前并没有充分的研究结果指出新变异毒株能引起更严重的症状或者传播的更有效率。

近日,《科学》报道UCSF有早期未经过同行评审研究报道表明变异毒株可能具有更强的传染性,更容易引起严重症状,而且能对抗部分中和抗体,被其感染的患者发展为重症,甚至死亡的风险更高。但需要指出这些数据仍是初步的。还有待收集更多数据,做进一步研究。

全球新冠疫情的有效控制,有赖于各地科学家们对SARS-CoV-2病毒的进一步深入研究。未来工作需要加大整体大样本数据量,将联合加州地区与联邦疾控医疗机构继续做进一步监测与研究。并且应当重点关注英国、南非、巴西的病毒变种,这些独立变种中重复出现的同一位点突变位点(如E484K突变位点),可能真的存在感染性增强的现象,再次感染风险。

另外一方面加强监测对现有疫苗的影响,需要继续针对病毒变异对疫苗接种效果的影响和疫苗的保护持久性等方面开展研究。

美国国家过敏症和传染病研究所所长安东尼·福奇也在同期JAMA刊发了一篇评论文章指出,专门提及西达赛奈医学中心这项新变种病毒株的研究,表示了上述担忧,但指出目前对疫苗影响程度未知,当前疫苗仍然有效。

中国疾控中心生物安全首席专家武桂珍此前受访也曾表示,初步数据显示,国产灭活新冠疫苗等对南非新变种依旧有效。巴西圣保罗州的布坦坦研究所负责人迪马斯·科瓦斯(Dimas Covas)也在2月中旬指出,在经过测试后,发现中国科兴新冠疫苗对于抵抗来自英国和南非的变异新冠病毒有效。

然而,礼来(Eli Lilly)生产的单克隆抗体以及再生元(Regeneron)生产的鸡尾酒中的单克隆抗体,对南非发现的变种却是无能为力。

美国或现更剧烈毒株,引发全球高度警惕

另外一支是在纽约迅速传播新冠病毒变异株被命名为B.1.526,它最初出现于去年11月从纽约市采集的样本中,到2月中旬,它占科学家共享的数据库中出现的病毒序列的大约四分之一。由加州理工学院与哥伦比亚大学先后发表的两项研究一致的结果表明该变种的扩散是真实的。

研究人员称,这种在纽约迅速传播的变异毒株与在南非和巴西分别发现的变异毒株“有相似之处”,包括俄勒冈健康与科学大学的一项最新研究发现的独有变异新冠病毒都在S蛋白上发生了E484K突变,这种突变导致病毒对疫苗有一定程度的抵抗力,这种免疫逃逸可能能逃避人体的自然免疫反应,可能会影响现有新冠疫苗的效力。E484K突变已在世界许多不同地区独立出现,这表明它为病毒传播取了重要作用。

加利福尼亚大学计算机基因组学专家Stacia Wyman强调:B.1.1.7随着它的发展,并逐渐成为美国主流毒株,它可能会积累更多的突变。怀曼也暗示“其他突变也可能会削弱E484K突变的效应”,结合了B.1.1.7的'E484K'突变引起了全球更大关注,因为这种突变也发生在印度的马哈拉施特拉邦的部分地区。2月份,诸如印度Amravathi,Yavatmal和其周边地区新冠阳性数的急剧增加发现这种变异变种有关。

同时,耶鲁大学免疫学家岩崎明子也建议:“我认为我们需要密切监测突变,并注意那些可能在世界某些地区占主导地位的事情。”如今,突变已成为全球新冠病例上升的根本原因,科学家们正在寻找方法,通过使用相互之间的突变来减轻病毒对人的免疫力的影响。

全球新冠变异病毒涌现,给全球社区带来巨大威胁。中国科技部部长王志刚3月8日在北京谈到科技抗疫问题时表示,科研攻关组将针对病毒变异等做好工作,能够尽早在检测试剂、疫苗、治疗药物方面,有更精准的办法来应对。

最有效办法阻止新病毒变异出现的,就是减少全球新冠病毒感染病例,只要病毒还在传播,病毒变异就会不断发生。由此看来,在加强变异毒株监测外,应当支持加速疫苗的分发接种与强化公共卫生防疫措施是终结大流行必由之路。

致谢:本文撰写过程中受到西达赛奈国际(Cedars-Sinai International)董事总经理、国际医学主任孔亚玮博士,及西达赛奈医学中心分子病理学系张文娟教授的支持。

张文娟,美国佐治亚大学生物信息学博士,现西达赛奈分子病理学系助理教授,生物信息主管。主要研究遗传病及肿瘤的分子机制。

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