关于新冠变异株如何被发现,奥密克戎能告诉我们什么

An animated image depicting COVID-19.
The World Health Organization has given B.1.1.529 the name Omicron and classified it as a variant of concern.Image: Unsplash/ Fusion Medical Animation
本内容由人工智能自动翻译。
  • 研究和发现新的新冠变异株需要全球共同努力,也是帮助解释病毒传播的重要工具。

  • 2020 年末,贝塔变异株被发现;如今,奥密克戎已被列为需关注的变异株。

  • 南非基因组监测网络的科学家解释了我们目前对这一新变异株的了解,包括其严重程度。

自新冠疫情初期以来,南非基因组监测网络 一直在监测 SARS-CoV-2 的变化。这是帮助我们更好地了解病毒如何传播的重要工具。2020 年末,该网络发现了一种新的病毒谱系,501Y.V2,后来它被称为贝塔变异株。如今,一种新的 SARS-CoV-2 变异株已被发现——B.1.1.529。世界卫生组织已将其列为需关注的变异株,并命名为奥密克戎。为了进一步了解情况,《对话非洲》的 Ozayr Patel 邀请科学家分享他们掌握的信息。

寻找变异株背后的科学是什么?

搜寻变异株需要协同努力。南非和英国是最早在全国范围内开展 SARS-CoV-2基因组监测 工作的主要国家,早在 2020 年 4 月便已开始。。

尽管听起来令人兴奋,搜寻变异株实际是通过对病毒检测呈阳性的样本进行全基因组测序来完成的。这个过程包括检查获得的每条序列,与我们已知正在南非及全球传播的序列进行比对,寻找差异。如果发现多处差异,就会立即引起警觉,我们会进一步调查,以确认观察到的情况。

幸运的是,南非为此做好了充分准备。这得益于公共部门实验室结果的中央存储库——国家卫生实验室服务(NGS-SA)、与私人实验室的良好协作关系、西开普省省级卫生数据中心,以及先进的建模专业能力。

此外,南非有多个实验室能够培养并研究真实病毒,还能查明由接种疫苗或先前感染产生的抗体在多大程度上能够中和新病毒。这些数据将使我们能够描述这种新病毒的特征。

与“野生型”或“祖先型”SARS-CoV-2 相比,贝塔变异株在人际传播时效率高得多,并导致南非出现第二波疫情。因此,它被列为需关注的变异株。2021 年,另一种名为德尔塔的需关注变异株传播至世界大部分地区,包括南非,并在当地引发了第三波疫情。

最近,基因组监测网络成员实验室通过常规测序,在南非发现了一种新的病毒谱系,名为 B.1.1.529。2021 年 11 月中旬在豪登省采集的 77 份样本中检测到了这种病毒。邻国博茨瓦纳和中国香港也报告了少量病例。据报道,香港病例患者是一名来自南非的旅行者。

世界卫生组织已将 B.1.1.529 命名为奥密克戎,并将其列为需关注的变异株,与贝塔和德尔塔一样。

世界卫生组织将奥密克戎变异株列为需关注的变异株。Image: 世界卫生组织

为什么南非会发现需关注的变异株?

我们并不确定。原因显然不只是对正在传播的病毒进行协同监测。一种理论认为,免疫系统严重受损、因无法清除病毒而长期处于活动性感染状态的人,可能是新病毒变异株的来源。

一种假设认为,一定程度的“免疫压力”(即免疫反应不足以消灭病毒,但会施加一定的选择压力,“迫使”病毒进化)为新变异株的出现创造了条件。

尽管南非为 HIV 感染者实施了先进的抗逆转录病毒治疗计划,但仍有许多人 HIV 病情严重且未接受有效治疗。已有若干临床病例接受调查,为这一假设提供了支持,但仍有许多问题有待了解。

为什么新冠奥密克戎变异株令人担忧?

简短的回答是:我们不知道。详细来说,B.1.1.529 携带某些令人担忧的突变。这些突变此前从未以这种组合出现过,仅刺突蛋白就有 30 多处突变。这一点很重要,因为大多数疫苗所针对的正是刺突蛋白。

我们还可以说,B.1.1.529 的基因特征与其他正在传播的值得关注和需关注变异株截然不同。它似乎不是“德尔塔的女儿”或“贝塔的孙子”,而是代表了 SARS-CoV-2 的一个新谱系。

其中一些基因变化也见于其他变异株,我们知道它们可能影响传播能力或使病毒逃避免疫,但许多变化是新的,尚未经过研究。虽然我们可以做出一些预测,但仍在研究这些突变会在多大程度上影响其行为。

我们想了解其传播能力、疾病严重程度,以及病毒在接种疫苗者或康复者体内“逃逸”免疫反应的能力。我们正通过两种方式进行研究。

首先,严谨的流行病学研究旨在查明这一新谱系的传播能力、感染接种过疫苗或曾感染过病毒的人群的能力等是否发生变化。

与此同时,实验室研究会检验病毒的特性,将其生长特征与其他病毒变异株进行比较,并测定接种过疫苗或康复者血液中的抗体能在多大程度上中和该病毒。

最终,综合考虑这些不同类型研究的结果,才能看清 B.1.1.529 基因变化的全部意义。这是一项复杂、艰巨且耗资巨大的工作,将持续数月,但要更好地了解病毒并制定最佳应对策略,这项工作不可或缺。

早期迹象是否表明,这种变异株会导致不同症状或更严重的疾病?

目前没有证据表明临床表现存在差异。已知的是,豪登省的 B.1.1.529 感染病例迅速增加,当地的第四波疫情似乎正在开始。这表明病毒容易传播,不过当时非药物干预措施大幅放宽,病例数也较少。因此,我们目前还无法判断 B.1.1.529 是否比此前占主导地位的需关注变异株德尔塔传播效率更高。

新冠肺炎更可能在老年人和慢性病患者中发展为重症,且往往危及生命。但最先接触新病毒的人群通常更年轻、流动性更强,且通常较为健康。如果 B.1.1.529 进一步传播,还需要一段时间才能评估其对疾病严重程度的影响。

幸运的是,目前已检查过的所有诊断检测似乎都能够识别这种新病毒。

更令人欣慰的是,一些广泛使用的商业检测似乎呈现一种特定模式:三段目标基因组序列中有两段检测结果为阳性,第三段为阴性。这就像这种新变异株在现有检测中总是三个项目里有两个呈阳性。这可能成为 B.1.1.529 的标记,意味着我们可以快速估算每天、每个地区的阳性病例中由 B.1.1.529 感染导致的比例。这对于近乎实时地监测病毒传播非常有用。

现有疫苗可能对这种新变异株提供保护吗?

同样,我们并不清楚。已知病例中包括接种过疫苗的人。不过,我们已经了解到,疫苗提供的免疫保护会随时间减弱;它对感染的防护作用不如对重症和死亡的防护作用。一项已经启动的流行病学分析正在调查有多少接种过疫苗的人感染了 B.1.1.529。

B.1.1.529 可能逃避免疫反应,这令人不安。令人抱有希望的是,多项研究发现的高血清阳性率(即已经感染过的人群比例)或能在至少一段时间内提供一定程度的“自然免疫力”。

归根结底,目前关于 B.1.1.529 的所有已知信息都表明,普遍接种疫苗仍是我们预防新冠重症的最佳选择;同时采取非药物干预措施,将大大有助于医疗系统应对即将到来的疫情高峰。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。