拉姆達變異株:新的變數還是新的常態?_風聞
海国图智研究院-海国图智研究院官方账号-海国图智研究院,新型、独立的国际关系社会智库2021-09-17 19:05
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前言
拉姆達毒株最早在2020年12月在南美秘魯被發現。2021年6月14日,世界衞生組織將其命名為拉姆達變異毒株,將其列為“需關切的變種”(VOI)。目前,至少有38個國家和地區出現了拉姆達變異毒株。根據秘魯官方數據,在該國新增的新冠病例中,感染拉姆達病毒的比例曾高達81%。與此同時,拉姆達變異株可能有比伽馬和阿爾法變異株更強的傳播性和對抗體更強的中和能力。本文從近期的衞生新聞報道和學術論文出發,結合新冠病毒其他變體的流行狀況,簡要論述新冠病毒變異株頻出的原因,拉姆達變異株的特性與傳播途徑,並在最後分析了未來的抗疫政策導向。

01
新冠病毒變異株頻出的原因簡析
雖然大多數變異並不會對病毒的特性有所影響,但也有部分變異會改變病毒的傳播速度和病症嚴重程度,對防疫工作帶來更多的挑戰。世界衞生組織自2020年1月開始檢測和評估新冠病毒的演變,利用希臘字母對變異株命名並對變異株的危害程度進行定性。目前,總共有四種變異株被納入“需關注的變種”(VOC)(包括B.1.1.7;B.1.351;P.1;B.1.617.2),另有5種被納入“有關切的變種”(VOI)(包括B.1.525;B.1.526;B.1.617.1;C.37;B.1.621),還有10種被納入了“引起警示並需要進一步檢測的變種”。
病毒變異是目前造成新冠疫情反彈的重要原因。其中,四種“需關注的變種”成為了多國新增病例的主要病毒類型。但是,不同地區面對的變異株類型差異較大,同一地區不同時間面對的變異株類型也不同。如圖,美國當前主要面對的變種病毒為德爾塔,在今年五月左右則主要面對阿爾法變異株。巴西在經歷了由德爾塔變異株主導的病例增長後,伽馬變異株的影響力逐漸超過了前者,而同位於南美的秘魯則自今年年初開始就主要受拉姆達變異株的威脅。

圖 1 美國新冠病毒變異株類型分佈 來源:Our World in Data

圖 2 秘魯新冠病毒變異株類型分佈 來源:Our World in Data

圖 3 巴西新冠病毒變異株類型分佈 來源:Our World in Data
新冠病毒變異株頻出既是由病毒的共性特徵造成的,也源於新冠病毒全球大流行的獨特傳播過程。首先,變異毒株的產生是病毒自我複製過程中發生突變的結果,病毒自我複製的數量越多,產生變異的病毒數量也就越大。目前,新冠病毒已在全球造成了超過2億的病例和超過400萬的死亡,如此大的複製基數為新冠病毒變異株帶來了巨大的空間。
其次,RNA病毒的複製速度快且易出錯。同屬RNA病毒的流感病毒也經常產生變異,所以流感疫苗被建議每年接種。同時,冠狀病毒廣泛的宿主性和自身基因組的結構特徵使其在進化過程中易發生突變或基因重組,呈現遺傳多樣性,從而使其中一些突變體可免疫逃逸,甚至難以用疫苗阻斷。由於RNA依賴性RNA聚合酶的校對功能,冠狀病毒的突變速度可能比其他RNA病毒慢,但S抗原的突變和鹼基缺失發生迅速。
02
拉姆達變異株與德爾塔變異株的比較
拉姆達變異株是近期被納入“需關切的變種”(VOI)的重要變異株,這意味其具有可能的或已知的病毒特性基因變化。拉姆達病毒在多個國家造成嚴重的社區傳播或多個感染集羣,隨着時間推移造成病例數量持續增加,為全球公共衞生帶來新的風險。但是,拉姆達所屬的VOI的危害性要略低於VOC變種。同時,屬於VOC的德爾塔變異株仍是現階段危害最大、傳播最廣的新冠變異病毒之一,造成了美國、英國、日本等國的新一波疫情高峯。下面,本文從傳播途徑、病毒特性方面比較二毒株的異同,這有助於更加深入瞭解變異株的危害,細化防疫措施和預測未來疫情的走向。
2.1 跨區傳播路徑
拉姆達變異株最早在2020年底在秘魯被發現,其主要流行地區為南美,但在全球38個國家和地區均有發現。根據GISAID的疫情動態地圖,達姆拉變異株的流行有三個階段構成。第一階段主要侷限於美洲。變異株在秘魯流行後,先傳播至美國,幾乎同時傳播至智利、厄瓜多爾等周邊國家,接着跨過大西洋傳播至德國。第二階段變異株在北美、南美和西歐呈三角狀傳播。美國成為一個主要的跨國傳播點,病毒自美國先後傳播至加拿大和英國;在南美的疫情進一步擴張的同時,西班牙等歐洲國家也開始出現來自南美的病例。在第三階段,變異株在世界範圍內流行,病毒自美國、智利傳播至日本,自歐洲傳播至中東,自美國傳播至澳大利亞。總體而言,拉姆達毒株在南美、北美和歐洲間的交叉傳播比較嚴重,而亞洲國家所受波及較少。
德爾塔變異株最早在印度被發現,由印度先傳播至中東,接着傳播至英國。英國成為下一步的傳播中心,將病毒進一步帶向北美洲和歐洲大陸。隨後,德爾塔變異株從美國和英國傳播至非洲和東亞、東南亞、澳洲等地區。
一份基於國際航班數量,新冠確診病例和各國人羣限制政策的空間建模研究發現:北美與歐洲的疫情關聯最多;疫情網絡具有局部聚類模式,跨國人口流動是這種網絡形成的重要可能原因。通過觀察,變異毒株往往首先傳播至與發現地貿易、人員來往緊密的國家,如秘魯和美國,印度和中東、英國。接着,變異株會在北美和歐洲間傳播,並轉移至世界其他地區,這可能與發達國家密集的跨國人口流動有關。拉姆達的傳播範圍、速度均小於德爾塔變異株,這可能與印度的人口基數大、跨國交通更加發達等因素有關
2.2 病毒特徵
德爾塔(B.1.617.2)和拉姆達(C.37)變異株雖然均具有更強的傳播能力和對抗體的中和能力,但二者仍有顯著的差異。它們屬於不同分支,有着不同的突變位點。雖然病毒學研究中仍然缺乏針對德爾塔和拉姆達變異株的直接比較,但現有研究表明,拉姆達變異株可能具有更高的傳播性。針對尖峯蛋白的研究發現,T76I和L452Q突變很大程度上導致拉姆達變異株的傳染性提升,高於由D614G突變影響。但由於拉姆達變異株在全世界整體的流行比例較低,所以其傳播能力仍需持續監測。
從疫苗的有效性角度看,研究人員針對輝瑞的mRNA疫苗進行實驗,結果表明,7個氨基酸缺失、L452Q和F490S突變都有助於中和逃避抗體,其逃避效率為1.62倍。滅活疫苗對Lambda變異株的有效性水平降低了3.05倍。而德爾塔變異株逃避抗體能力與L452R和P681R基因突變有關。值得注意的是,雖然兩種變異株均具有更強的躲避抗體能力,但接種疫苗仍能顯著減少患病症狀,降低感染與重病風險。
整體來看,德爾塔和拉姆達變異株的比較仍需要更多的數據與研究支撐,而根據世衞組織的分類標準,拉姆達變異株的危險性仍略小於德爾塔變異株。
03
專家建議與未來展望
作為第4種被列入VOI中的變異株,雖然拉姆達的全球危害程度小於德爾塔,但不斷出現的新變異株使得“與新冠病毒長期共存”再次成為熱門話題。新華社曾刊登西班牙《世界報》網站的報道,反對人類與新冠病毒共存的觀點。該報道引用米蘭加萊亞齊醫院病毒學家法布里齊奧·普雷利亞斯科的説法,指出了新冠病毒可能導致的包括糖尿病、高血壓甚至神經系統問題等在內的更加嚴重的疾病和長期後果。並且,不同於已在人類中存在多年的流感病毒,新冠病毒在人類中流行的時間短,人體缺少針對新冠病毒的“生物記憶”,對它的免疫力較低。
但隨着抗疫進程的持續推進,與新冠長期共存的觀點得到了更多學者與專家的支持,其主要理由為兩方面。一是新冠病毒“清零”難度大。目前,世界衞生組織宣佈被根除的病毒只有兩種:天花和牛瘟。國際社會曾試圖根除瘧疾、黃熱病和雅司病,但以失敗告終。新冠病毒因為可以感染多種野生動物,始終存在人畜交叉感染的風險,被“徹底消滅”的可能性十分小。二是新冠病毒會得到良好管控。上海復旦大學附屬華山醫院感染科主任張文宏表示,病毒變異導致傳播速度提升,但致病率較低(遠低於1%);同時,疫苗能對變異株產生有效的抵抗力。美國耶魯大學公共衞生學院的衞生經濟學家陳希也認為,“零容忍”政策可能難以持續。類似地,尼基·菲利普斯在今年2月於Nature發文指出,無法根除新冠病毒並不等於人們將長期生活在患者死亡、重病和社交隔離、出行限制等非常態狀況中;與病毒共存的未來“主要取決於人們通過接種疫苗和感染病毒獲得怎樣的免疫力,以及病毒的變異情況”。
拉姆達變異毒株的出現提高了人們的警覺,也似乎預示着社會的一個新常態。一方面,拉姆達毒株其雖然具有強大的傳播能力,但其傳播範圍仍主要集中在南美這一特定區域,在全球感染總人數中的佔比較低。另一方面,根據GISAID數據,拉姆達毒株在2021年6月中旬達到峯值後,在南美變異病毒中佔比逐漸減低,從12%下降至3%左右。鑑於拉姆達變異株的傳播範圍和能力有限,長期與病毒共存的觀點可能會更加深入人心,影響未來抗疫政策的轉變。