新冠病毒變異株大梳理：變異必將繼續，人類何去何從？_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！2021-02-01 15:19
撰文 | 史雋
自從2020年初新冠肺炎 (COVID-19) 大流行開始以來，全世界已出現了一系列新冠病毒的變異株。在疫情早期，一種含有刺突蛋白D614G突變的新冠病毒在世界範圍內佔據主導地位。科學界普遍認為，D614G突變使病毒更容易傳播。近來最受矚目的是在英國、南非和巴西發現的快速傳播的變異株，科學家們懷疑，這幾個變異株的特定突變組合可能會影響病毒的傳播能力、致病力、免疫逃避能力等。這些問題仍在進一步的研究中。
很多人不禁要問，怎麼最近突然出現這麼多的變異株？
去年的《117疫情觀察：詳解病毒基因序列追蹤流調大法》就曾介紹過，就突變速度而言，新冠病毒算不上是病毒中的法拉利，相反和許多別的病毒相比，新冠病毒的變異速度並不快，約為流感病毒的一半，艾滋病毒的四分之一。新冠病毒的約 30,000個鹼基的RNA基因組每月大約會有兩個鹼基的突變。
然而，新冠疫情到現在已經持續了一年多，這意味着新冠病毒在人體內繁殖和跳躍超過了一年，因此不可避免地變異累積，進而發展成有無數分支的多樣的變異進化樹（圖1）。
相較原病毒，很多變異株 (每一株攜帶特定的突變) 的傳染性和致病能力並沒有很大的改變，因此並不引人注目。目前，有三種迅速傳播的變異株飽受關注，它們分別首先在英國、南非和巴西發現，具有一些不尋常的突變。這三個變異株共享一個稱為N501Y的突變，該突變在病毒表面刺突蛋白的受體結合域 (RBD)。受體結合域對新冠病毒感染宿主 (例如人) 至關重要：病毒就是利用受體結合域，結合人類細胞表面的ACE2受體，從而進入細胞，實現感染。細胞和動物模型研究表明，N501Y的突變可能使新冠病毒能更緊密地與ACE2受體結合，增強病毒的感染力[1]。
單純只有N501Y的突變也不那麼可怕。然而這些變異株除此之外，還有異常大量的其他突變，其中一些也在刺突蛋白上。有可能，這些多重突變疊加——而不是單個突變——才導致了病毒特性的實質性變化，例如更高的傳播能力。
大約在2020年11-12月，科學家們發現帶有N501Y突變的變異株在感染人羣中的比例顯著升高。相似的突變出現在三個獨立的變異株中，並且迅速擴散的事實，使科學家懷疑這些變異株可能具有進化優勢。
南非和巴西變異株的刺突蛋白上有8-10個突變疊加在一起。最令人擔憂的是，刺突蛋白既是疫苗的抗原，又是抗體雞尾酒療法（如再生元公司 (Regeneron Pharmaceuticals)研發的，已批准上市）的靶標。這些變異株很可能成為新一代新冠病毒的開山鼻祖，能逃避抗體療法，或者能逃逸疫苗的免疫保護，甚至兩個都能。
幾個著名的新冠病毒變異株
（點擊看大圖）
只要新冠疫情一天不能有效地控制住，新冠病毒就會有更多的機會傳播到更多的機體，未來肯定還會出現新的變種。
好消息是，所有的變異株，無論是現有的還是將來的，原則上都可以通過相同的措施進行防控：勤洗手，戴口罩，社交距離和避免擁擠的地方。
參考文獻
[1] H. Gu et al., Adaptation of SARS-CoV-2 in BALB/c mice for testing vaccine efficacy. Science 369, 1603-1607 (2020).
[2] https://twitter.com/EricTopol/status/1352737311281168385.
[3] https://virological.org/t/preliminary-genomic-characterisation-of-an-emergent-sars-cov-2-lineage-in-the-uk-defined-by-a-novel-set-of-spike-mutations/563.
[4] https://cov-lineages.org/global_report_B.1.1.7.html.
[5] H. Tegally et al., Emergence and rapid spread of a new severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) lineage with multiple spike mutations in South Africa. medRxiv, 2020.2012.2021.20248640 (2020).
[6] https://cov-lineages.org/global_report_B.1.351.html.
[7] https://www.reuters.com/article/us-health-coronavirus-japan-variant/japan-finds-new-coronavirus-variant-in-travellers-from-brazil-idUSKBN29F08R.
[8] https://cov-lineages.org/global_report_P.1.html.
[9] https://virological.org/t/sars-cov-2-reinfection-by-the-new-variant-of-concern-voc-p-1-in-amazonas-brazil/596.
[10] https://virological.org/t/spike-e484k-mutation-in-the-first-sars-cov-2-reinfection-case-confirmed-in-brazil-2020/584.
[11] H. Tu et al., Distinct Patterns of Emergence of SARS-CoV-2 Spike Variants including N501Y in Clinical Samples in Columbus Ohio. bioRxiv, 2021.2001.2012.426407 (2021).