健康教育

防疫不停步,科学应对新冠病毒变异

作者: 孙国根 来源:医学论坛网 日期:2021-01-05
导读

          近日,上海发现首例来自英国的变异新冠病毒感染病例。自从多国纷纷报道发现变异的新冠病毒(如501.V2和VUI-202012/01的变异病毒)以来,病毒变异引发了民众热议。为让公众进一步了解新冠什么是病毒变异?变异病毒目前如何诊断?疾病传染性是否因此增加?多国尚已开发的新冠疫苗是否仍然有效?记者采访了传染病学专家、上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心党委书记卢洪洲教授。

        近日,上海发现首例来自英国的变异新冠病毒感染病例。自从多国纷纷报道发现变异的新冠病毒(如501.V2和VUI-202012/01的变异病毒)以来,病毒变异引发了民众热议。为让公众进一步了解新冠什么是病毒变异?变异病毒目前如何诊断?疾病传染性是否因此增加?多国尚已开发的新冠疫苗是否仍然有效?记者采访了传染病学专家、上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心党委书记卢洪洲教授。

        新冠变异是怎么回事?卢洪洲说,病毒变异指的是各种原因致使的病毒的遗传物质发生改变 ,比如其遗传物质DNA/RNA上的碱基突变。来自化学和物理等各方面的因素均能诱发各种突变,这些突变于病毒时常有益,如HIV-1病毒,突变率达三万分之一,而如此之高的突变时常导致耐药性改变,引起治疗难度增加,疫苗开发难度大以及保护作用减弱。

        病毒作为最简单的生命体,因其遗传物质结构简单,是更容易发生变异的。这些变异主要发生在基因组增殖复制的过程中。由于免疫压力(如病毒存在的细胞免疫微环境的改变)或者病毒本身特性(如遗传物质复制剪切发生错误,缺乏精准复制的能力),导致突变时刻都在发生。因此,变异可以说是病毒应对环境选择的一种策略或者生存方式,这种变异在自然环境下是漫长而缓慢的(如形成新的准种),可随环境压力的增加而加快。

        冠状病毒(Sars-CoV-2)自大流行开始以来,每月发生一次或两次变化,此次英国的新变异(B.1.1.7)的基因突变速度是较快的。这种病毒新变异的基因编码上共计出现了多个不同的基因突变点,包括6个同义突变,3个缺失突变和14个非同义突变,且其演化较根部距离远。 其中,有8个基因突变点发生在病毒的重要结构蛋白S蛋白即刺突蛋白上的。其中值得注意的是,501Y.V2突变是发生在RBD受体结合区发生突变,导致其与人体细胞受体ACE2结合更为严密。世卫组织也报道了其他几种变体如 D614G,它能让病毒更具传染性;与水貂有关的变体 “Cluster 5” ,可能与减少自然感染或接种疫苗后所产生的免疫保护的范围和持续时间有关。 VOC 202012/01变体,它能让病毒更具传染性。

        是什么样的环境改变使得此次病毒变异出现呢?卢洪洲认为根据《Science》观点,免疫脆弱人群,他们可能是新冠病毒出现重大变异的关键。这些免疫力脆弱人群可能为新冠病毒提供了进化谱系的机会,而新冠变异也会加重该类人群原发疾病。可以说外界环境压力比如治疗策略,疫苗策略以及宿主自身免疫环境均可成为突变的原因。

       在谈到新冠病毒,民众谈变异色变时,卢洪洲认为,目前多国均已检测到这一病毒新变异,但是否没有报道的国家就不存在病毒变异呢比如美国等尚未报道出现变异病毒,但并非病毒变异在该地区不存在,因为该检测和确定受限于检测手段和检测力度的原因。

        与同为呼吸道病毒的流感相比,新冠病毒的变化速度较慢,因此每年都需要引入新的流感疫苗。但该次突变,有两点令人堪忧,首先是检测到了大量的突变位点,其次是这些突变均发生在其重要的结构蛋白即棘突蛋白上。较之于此前的新冠病毒的变异来看,此次变异病毒扩散的范围也更为广泛。报道指出,此次英国变种比原始株传播性高出了70%,S蛋白与人ACE2受体结合率也提高了100倍,值得指出的是,该数据的准确性仍需更多的流行病学调查精准其结果,也需要更多实验室内的细胞实验以及动物实验进一步确认其感染性。

        在谈到病毒变异是否导致疾病加重时,卢洪洲说,目前为止,新冠病毒新变异看上去并没有导致感染者出现比之前病毒感染者更重的病症,现在还没有任何证据能证明这种病毒新变异更致命,该方面仍然是有待更多研究。目前来看,即便这几种病毒新变异的传染性真的更强,疫情的总体进程并不会因此而改变。至少,在我国疫情继续严格防控的策略下,其对疫情的总体进程的影响还是乐观的。疫情的总体进程还受到很多原因公共卫生策略中的防护措施以及疫苗的推进等多方面的影响,因此,民众在不掉以轻心的同时,不必形成恐慌。

        新冠病毒变异,如何诊断?卢洪洲说首先,目前我国主流核酸检测试剂针对的是双靶标基因,即N基因和ORF1ab基因,比起单靶基因扩增更有效。而目前在英国出现的这一新变异株的S蛋白基因变异,尚存的检测手段,不会影响核酸试剂的敏感性和特异性。

        新冠大流行期间,各国科学家都对Sars-CoV-2基因组进行了测序。测序手段的不断更新提升了我们对病毒基因组奥秘的掌握。目前,单用新冠病毒的常规核酸检测对新冠变异株还不能进行鉴别诊断,从科学研究和医疗诊断的角度,病毒变异对检测手段提出了更多的要求。在常规核酸检测技术-PCR确诊阳性并临床诊断阳性的基础上,利用高通量基因组/转录组测序技术,确定新冠病毒的突变特征。通过对基因组片段PCR产物sanger测序进一步验证突变位点。通过多种检测手段的结合使用,推动我们对病毒的遗传密码的进一步认知。

        在谈到新冠病毒变异了,疫苗是否继续接种时,卢洪洲说,注射了疫苗后,人体免疫系统会对整个病毒作出反应包括产生抗体,乃至调动细胞免疫等来达到抗病毒的效果。抗体并不是仅仅针对发生变异的那一段,因此,还不能确认现在出来的疫苗对这种病毒新变异B.1.1.7无效。更多的实验室结果有待验证,而我们对此持积极态度。

        当然,从流感疫苗研发的进程来看,病毒变异的产生也推动着疫苗研发的不断前进。病毒变异也能促使更有效,更安全的疫苗不断更新和研发。就目前的情况来看,我们依然建议和鼓励民众疫苗接种,以提升对抗病毒和部分变异株感染的风险。

        在谈到新冠病毒变异了,隔离防护怎么做时,卢洪洲说,要提醒民众,因为病毒变异以及何种变异会导致疾病加重等重大科学问题仍然有待更多研究数据解答,因此,需坚决抵制变异株更大范围内的传播。我们仍然需要维系好严格的物理隔离措施,如保持一定社交距离,做好个人防护如出行佩戴好口罩,注意手的清洁和消毒等。

        而对于出现的有重大意义的变异,科研层面应积极推进基础研究,医疗诊断技术和训练也应不断提升。“早发现、早报告、早隔离、早治疗”的防控体系仍然是行之有效的阻断传播流行的公共卫生策略。

        卢洪洲教授简介

        主任医师、二级教授、内科学博士、留美博士后;内科学博士生导师、护理学博士生导师、博士后流动站站长;公共卫生管理硕士生导师、公共卫生法律硕士生导师。入选教育部长江学者、国家百千万人才工程、享受国务院特殊津贴、“有突出贡献中青年专家”;“上海市优秀学科带头人”、“上海市医学领军人才”;上海市“五一劳动奖章”获得者。现任上海市(复旦大学附属)公共卫生临床中心党委书记。

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