新冠病毒一直在變異_風聞

作者 | 南風窗高級記者 何承波

平地起驚雷，北京新發地市場新發疫情， 6月11日0時至6月29日24時，北京累計報告本地確診病例325例。而在29日這一天，新增本地確診病例7例、無症狀感染者1例。

半個多月過去，北京這波疫情反彈已基本得到控制，但諸多謎題待解。

6月18日， “Nextstrain”網站公佈了三條新冠病毒基因序列，來自北京，是新發疫情的樣本，採集於疫情發生的當天，兩條來自感染者，一條是環境採樣。

三條序列比較特殊，跟3月份採樣的北京輸入性病毒序列不太一樣，明顯跟捷克、丹麥、以色列等歐洲國家和台灣地區更接近，因此被編入20B的分支，而不是中國本土早先傳播的19A和19B。從演化框架看，20B一支在歐洲屢見不鮮。

它們接近但不相同，三個樣本已出現兩個突變，其中第二步突變也各不一樣。按照新冠每半個月突變一次的速率，我們獲知的是，這支並非本土進化而來的病毒，在6月11日被捕捉前，就已經在北京隱秘地傳播了一到兩個月。

截至6月29日數據顯示，6月11日到28日的18天裏，北京市累計報告本地確診病例318例，還有26名無症狀感染者尚在觀察中。專家判斷，目前，新發地疫情已經進入“掃尾期”

但它來自何方？目前不得而知。同樣值得追溯的是，半年後它緣何捲土而來，期間又發生了什麼？

1

一次特殊變異

北京新發地樣本的數據，還有一些隱含信息可供解讀。

**能跟歐洲病毒家系產生聯繫的， 其中有一個特徵是 D614G突變。**根據科學家的命名規則，D614G是指，基因組第614號位上，D（天冬氨酸）突變為字母G（甘氨酸）。

如何理解？

我們知道，新冠病毒，是一種蛋白質包膜包裹的近三萬條基因指令鏈條——核苷酸。核苷酸用A、C、G和U四個指令表達，以三聯體排列，它們是基因之書的書寫文字。新冠病毒入侵細胞，並接管細胞。細胞工廠開始讀取這些指令，並開始着手轉化病毒組裝所需蛋白質。

但複製過程不時會犯錯，D614G突變，便是某次複製中，誤把字母G當作字母D，裝進了新的病毒。這種事情時常發生，根據目前基因組統計，各種各樣的小錯誤，每半個月可能就出現一次。

但D614G又有些特殊。

它位於病毒的棘突蛋白，棘突佈滿病毒的表面（冠狀病毒由此得名），是病毒入侵細胞的先鋒。這些刺兒跟人體某些細胞上的ACE2蛋白質結合，病毒成功躍入細胞。

目前，已有眾多實驗室研究證明了D614G突變的存在，得此突變，毒株表面會分佈更多的棘突蛋白，比非變異病毒多出5倍（也有研究稱10倍），而且更加穩定。簡單來説，病毒身上刺兒變多了，跟細胞結合的機會大大增加。研究者由此得出推論，這使得感染幾率增強，更具傳播力。

至少，在細胞培養物中，確實如此。

D614G並非最新的變異。早在3月份，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究人員就宣佈，他們檢測到了D614G突變。這種新毒株是2月底最早在意大利等地發現，幾乎與原始毒株同時出現。

2月底華盛頓遭受了原始毒株的襲擊，但到了3月15日，變異病毒株開始主導傳播勢頭。紐約州在3月15日左右還在流傳原始毒株，但幾天內變異毒株也很快後來居上。

但初期只是零星散落，勢頭很快發生了轉變，逐漸佔據主導地位**。有研究統計，從零開始，3月份這種變異株佔據26%，4月份升至65%，5月份達到70%。**

實際情況下，它們之所以更具傳播優勢，也不能粗暴地歸結為D614G突變，地理因素，或者其他種種偶然因素，都會讓一種毒株佔據上風。

世衞組織確認，截至歐洲中部時間6月29日上午，全球累計新冠確診病例已超過1000萬例

D614G突變增強病毒傳播力，目前還是一種實驗室假説，科學界尚無統一意見。

回到北京，**D614G突變毒株的傳染性是否增強了，也還沒有確鑿的結論。**但對病毒的警惕是必要的，它暗自生長，不可預估，來無影，去無蹤，打我們一個措手不及。

最早發現於中國武漢的新冠病毒，肆虐全球，致使超過千萬人類確診，如今再次跟我們打了個照面，試圖折返這片大地。6個月過去，這位敵人經歷了怎樣的進化？

2

進化樹與家譜

這是一場史無前例的壯舉。

世界各地的實驗室，以前所未有的速度，研究病毒基因組序列的數據，並以最快的速度共享給全球的同行。且今為止，全球共享流感數據倡議組織（GISAID）的網站上，已匯聚了55萬條新冠病毒的基因數據。

GISAID基於新冠病毒基因數據彙總的進化枝，該進化枝記錄了基於從S和L的早期分裂以及病毒進一步進化的6個高級系統進化組中的突變—— L變成V和G，然後G變成GH和GR

同時，這些數據被繪製成進化樹，公佈在nextstrain.org上。進化樹起始點在2019年12月3日，最早收錄的基因信息是今年1月1日，採集於2019年12月24日，編號為WH-01。這條基線延伸出新冠家譜的第一條支脈，19A。它和隨後發展出來的19B，主要集中在中國和東亞地區，這兩支在4月之後便很少更新。相反，20A，20B，20C三個分支仍在“開枝散葉”，構建了出龐雜的病毒進化樹和家族譜系。

Nextstrain新型冠狀病毒的基因組全球抽樣：採集了2019年12月至2020年6月間3093個基因組

進化樹和譜系構建意義非凡。進化樹是用遺傳密碼書寫的歷史敍事，是延伸到遙遠過去的家系記錄，新冠狀病毒的過去、現在和可能的未來，關於病毒起源、錯誤和弱點的線索，也許就藏在這裏。

進化樹的故事，我們從頭講起。

新冠病毒緊緊地聚集在整個冠狀病毒樹的一個小分支中，最近一項基因組學研究發現，新冠病毒與蝙蝠冠狀病毒RaTG13分離的時間大約在40-70年前。新冠病毒最近的後裔，也許來自2019年年底的某次外溢事件，發生於何處則無從得知。

新冠在人類世界爆發後，進化隨即開始，對病毒來説，這是再正常不過的情況。

可追蹤的最早突變來自WH-09（來自武漢的第9號基因組），它的第186個字母（鹼基）從C變成了U。7周之後，同樣的突變在廣州採集到，有兩種可能性，廣州系也許是WH-09的直接後裔，或者兩者擁有共同祖先。

不久後，變異的廣州的病毒跳到了另一個人身上，此時發生了新的變異，又有兩個字母發生了變化——湊齊了三個變異字母。

我們知道三個鹼基編碼一個氨基酸，這就意味着，它可能會是導致病毒編碼的蛋白質發生變化，但也可能不會，多數情況下，這屬於沉默突變。

1月下旬，一名男子從武漢飛往華盛頓州，隨後生病，確診新冠病毒，他身上的病毒攜帶了三個在中國可以發現的變異。到了一月下旬，該病毒已在西雅圖種下了獨立的樹枝，到了三月便越發粗壯。

西雅圖所在的華盛頓州，三月份有近五千名新病例被診斷出來，其中大部分是華盛頓第一例病例的後裔。隨後，在加州、康涅狄格州、明尼蘇達州和威斯康星州，後裔相繼出現。華盛頓州的後裔，還在遠在北歐的冰島、南半球的澳大利引發了病例羣。

但美國的疫情並非這一脈單獨推動，種種跡象可以表明，爆發式的增長，可以證明病毒走了不同的路徑，也可能是從不同國家單獨輸入。

截至2020年5月10日左右，美國申請失業救濟人數為298．1萬。新冠疫情持續對美國就業市場造成嚴重衝擊，圖為5月14日，在美國紐約一個食品發放點，人們排隊等待領取慈善組織發放的免費食品

紐約市大規模爆發的大多數病例，測序發現，它們大多是屬於單一分支，最接近的親屬是在歐洲，而不是中國。足以證明，我們的世界，是深度交織在一起的。

但局面很快發生了逆轉，這時就出現了前文我們提及的D614G變異株，它是歐洲這一支脈，也許是變異強化了感染能力，也許是狐狸闖進雞舍的運氣成分，總之，變異毒株開始主導了歐美國家的疫情走向。

最新的變異也陸續被揭露。6月16日，廣州呼吸疾病國家重點實驗室和上海市公共衞生臨牀中心的研究人員在預印本平台發表最新研究，他們發現，迄今新冠已經經歷了6次重大突變。

這些突變增強了傳染性和“免疫逃逸”——逃避人類免疫系統檢測和攻擊的能力。比如N439K突變基因，它在ACE2和棘突蛋白之間增加了一個化學鍵，可推斷，這會強化病毒與之結合和感染的能力。

6月23日，北京市普仁醫院PCR實驗室，檢驗人員在實驗室內製備檢驗試劑

這種突變毒株的温牀，大多在美國和英國。目前研究同樣是在細胞培養物中完成，進入動物模型會不會如此，還不得而知，研究成果也尚未得到同行評議。

從D614G到N439K，這些變異會不會對現有疫苗和藥物研發產生顛覆性的影響，科學界有一個普遍共識，不太可能。

通常情況看，在一定的時間內，一種病毒的老版本，會保留足夠的功能。以H1N1為例，後來的疫苗研發，仍採用2009年的毒株。後來的變種各有差異，但疫苗針對病毒祖先的反應，也能良好的延續至後代。

但即便如此，新冠病毒的變異，仍值得警惕。

3

病毒的生存哲學

站在生物學角度，新冠是一株近乎完美的病毒：它足夠靈活，足夠精妙。

不像DNA病毒，RNA病毒結構更簡單，複製工作極容易出錯，也就是説，這種病毒變異很快，難以捉摸。但是，新冠病毒擁有RNA病毒中罕見的校對酶——NSP14，它會檢查病毒的錯誤，並把它剪掉。

**這使得新冠病毒相對穩定，變異速度較慢，比流感病毒慢了一半。**但並不意味新冠病毒就很老實，反而更加狡猾。感受不到環境壓力時，病毒可以在宿主中保持穩定的狀態。

病毒有其獨到的生存哲學。首次證實校對酶存在的範德比爾特大學傳染病專家馬克·丹尼森有個形象的説法，“一旦病毒在某個物種內很容易傳播，它的態度就是：‘我很開心，我很好，不需要改變’。這一點，正在人類身上上演。”

新冠病毒的發展路徑不會太温和，否則疾病不會傳播，宿主鏈很容易斷裂。太有攻擊性的話，病毒就會跟攜帶者玉石俱焚。在這方面，新冠病毒取得了精妙的平衡。

法國政府於2020年5月27日在官方公報網站上發佈一項新法令，決定將此前通過的允許在法國醫院中使用羥氯喹治療新冠患者的規定予以廢除

病毒只是一段信息，它沒有自我，而人類正處在它的對立面。我們跟病毒的對抗，會使用戰爭這一術語，但病毒自身不會制定策略。

病毒進化，無非是不斷的錯誤複製，這是個隨機的過程，不斷累積的過程。大多數錯誤，不會影響病毒的功能。但一旦某種必要的突變出現，病毒便能實現它的終極目標：入侵、崩潰、重組、脱落，直到再次入侵，循環往復，這將是一條無窮無盡的宿主鏈。

如果阻止失敗，最終，我們看到的是，病毒會走出一條披荊斬棘的進化之路，找到屬於它的完美棲居地。

過去幾年，埃博拉和寨卡病毒爆發，進化樹需要幾個月或者幾年後才得以揭示了病毒的變異和傳播。但現在不一樣了，得益於基因測序、原子成像和計算機建模技術的進步，我們幾乎可以實時跟蹤病毒的進化。

這指向一個誘人的未來：我們或許能更快地讀取病毒樹，以改變現狀。

但值得反思的是，突變的研究，可以揭示病毒如何傳播，但也容易引起過度解讀，為政治和外交相互攻訐留下空間。

截至2020年6月10日，俄羅斯累計新冠確診病例超過48萬。6月9日，人們走在俄羅斯首都莫斯科街頭

意大利是歐洲最早出現大規模疫情的國家，此前在德國慕尼黑，也有患者感染新冠病毒。2月底，柏林夏利特大學醫院的病毒學家在意大利採集了一名德籍患者身上的病毒樣本，測序後發現，並病毒基因組與1個多月前一位慕尼黑患者差不多，也能在中國找到相似版本，它們都有3個相同的變異。

這一發現點燃了某種民族情緒，大量Twitter用户要求德國道歉。但中國、慕尼黑是否跟歐洲疫情爆發是否有相關性，有怎樣的相關，這一點，是無從得知的。

但病毒不會顧及這些，每個分支傳播下去，它們也會延伸出不同的突變，亙古不變。病毒的寄生煉獄，不單單隻在公共衞生上考驗着人類，文化上同樣如此。

病毒的變異，是基於“故障”的機械調整，而人類應該在反思中進步。