英格兰出现的一种新型新冠病毒变异株已迫使政府对部分地区实施新的封锁措施。
研究发现，该变异株的传播率提高了约70%。
微生物基因组学专家Lucy van Dorp回答了有关该新变异株的一些关键问题，包括疫苗对其的有效性如何。
一种引起新冠肺炎的新型严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）变异株被认为正在推动英国部分地区的疾病传播率上升。政府已将包括伦敦在内的部分地区列为新的、更严格的新冠疫情限制措施，即所谓的第四级。第四级地区的居民圣诞节期间不得与家庭以外的任何人聚会，而全国其他地区的居民仅可在圣诞节当天聚会。
首相鲍里斯·约翰逊及其首席科学顾问表示，该新变异株可能使新冠病毒的传播率提高多达70%，并使繁殖数R值增加0.4。
这一新发现意义何在？《对话》（The Conversation）就目前已知的情况，就病原体进化问题向微生物基因组学研究人员兼病原体进化专家Lucy van Dorp提出了若干关键问题。
我们对这一新变异株了解多少？
这一英国新变异株名为VUI–202012/01，或称谱系B.1.1.7，由英国卫生大臣Matt Hancock于12月14日首次公布。随后，英国公共卫生署（Public Health England）及英国新冠病毒测序联盟予以确认。通过回溯查询SARS-CoV-2数据库，最早的样本采集于9月20日，地点为肯特郡。
该变异株携带14个决定性突变，其中7个位于刺突蛋白中，该蛋白负责介导病毒进入人体细胞。与目前全球流行的众多变异株相比，这一变化数量相对较多。
迄今为止，该变异株的基因图谱（即基因组）已主要在英国完成测序并共享，但也包括丹麦的部分样本以及澳大利亚的两例病例。此外，还有报告称荷兰出现了一例病例荷兰。这些国家的基因组测序工作规模都非常大，因此这些观察结果很可能并未反映该病毒变异株的真实分布情况，该变异株可能在其他地方未被发现地存在。随着更多基因组被生成并共享，我们将掌握更多信息。
得益于英国在数据共享、基因组监测及新冠检测结果方面所做的努力，该变异株目前似乎正开始在英国取代现有病毒株，并可能导致该国部分地区病例占比不断上升，尤其是在病例数迅速增长的地区。
在此类情况下，厘清因果关系始终非常困难。例如，某些突变出现频率的上升，可能只是因为携带这些突变的病毒谱系恰好在传播率较高的地区（例如由于人类活动或所采取的干预措施）频率增加。
尽管这仍有可能，但迄今为止已有足够令人担忧的观察结果表明，有必要对该变异株进行非常审慎的特征分析、监测，并采取干预措施以遏制传播。
它的危险性是否更高？
首席医疗官Chris Whitty明确表示，迄今为止没有证据表明该变异株会改变疾病严重程度，无论是从死亡率还是从感染者新冠病例的严重程度来看。目前正在开展相关工作以加以确认。
病毒突变是如何发生的？
突变是病毒进化的自然组成部分。就SARS-CoV-2而言，这些突变可能源于病毒复制过程中的随机错误、感染者体内抗病毒蛋白的诱导作用，或通过基因重组（即遗传物质的交换）产生。虽然诱导作用及基因重组均有可能，但目前尚未在SARS-CoV-2中检测到重组迹象。
大多数病毒突变预计不会产生影响。例如，我们的团队在评估超过50,000个基因组（来自疫情第一波）中的个别突变替换时，未发现任何能显著改变病毒适应性的突变，即病毒存活和繁殖的能力。
然而，偶尔会有某个突变，或在此情况下某种特定的突变组合，恰好获得成功并赋予病毒新的优势。在合适的流行病学环境下，携带这些突变组合的病毒可能通过自然选择而增加频率。
该变异株从何而来？
目前我们尚不清楚。迄今为止，科学家尚未发现任何密切相关的病毒，无法支持该变异株是从国外引入的这一理论。根据现有数据，所观察到的突变模式更支持其经历了一段较长时期的适应性进化，且最可能发生于英国。长期适应性进化。
类似的突变模式在已被观察到，出现于SARS-CoV-2在免疫系统较弱、长期感染的患者体内的进化过程中。目前的假设是，此类长期感染的情形（发生于单一患者体内）可能在该变异株的起源中发挥了作用。相关研究仍将继续。
我们已发现多少种SARS-CoV-2变异？
SARS-CoV-2有数千个谱系，这些谱系之间平均仅相差少量决定性突变。目前全球流行的SARS-CoV-2基因组多样性仍然很低。然而，不同谱系所携带突变的细微差异，对于重建传播模式可能非常有用。
例如，疫情初期的一项研究利用谱系归属，识别出至少一千次SARS-CoV-2传入英国的事件。
为什么这一变异株有所不同？
需要指出的是，定义英国变异株的许多突变此前已在SARS-CoV-2中被观察到，有时甚至在疫情相对早期就已出现。
然而，英国变异株（或谱系）的特点在于其突变数量及组合异常。其中一个突变N501Y，此前已被证实可增强病毒与人体细胞受体的结合。N501Y于2020年4月首次在巴西的一株病毒中被测序，目前与同样在南非频率不断上升的SARS-CoV-2变异株相关联——该变异株是独立于B.1.1.7的另一谱系，同样值得关注。
在B.1.1.7的刺突蛋白中发现的特定缺失，已在该病毒的多个其他谱系中以不断上升的频率出现，并且在慢性感染中也有观察到，其中这些缺失可能改变抗原性，即被免疫抗体识别的特性。这些缺失也可能与冠状病毒刺突蛋白结合区域的其他突变有关，包括在养殖水貂感染中观察到的突变，以及一个已被证明在病毒规避人体免疫系统的能力中发挥作用的突变。B.1.1.7还携带一个截短的ORF8基因，该区域的缺失此前已被证明与疾病严重程度降低有关。
这些突变和缺失的功能性影响，尤其是在B.1.1.7中所报告的组合情况下，仍有待确定。该变异株的突变数量较多，且其流行率近期有所上升，加之部分突变候选位点具有生物学相关性，因此需要深入研究。
这对疫苗意味着什么？
目前我们尚不清楚。不过，应当欣慰的是，疫苗可刺激机体针对整个刺突蛋白产生广泛的抗体反应，因此预计突变不会显著削弱其有效性。相关研究目前已在进行中。
然而，越来越多的证据表明，其他季节性冠状病毒种类在较长时间内表现出一定的规避免疫能力规避免疫。
因此，我们可能最终需要像流感疫苗那样，定期更新新冠疫苗，以反映当时流行的变异株，这种情况是可以设想的。目前尚为时过早，无法确定是否会出现这种情况，但大规模基因组测序、数据共享以及对变异株进行标准化报告，对于为这些工作提供依据至关重要。
