新冠病毒變種傳染性持續增強的原因解析 - 《華爾街日報》

隨着奧密克戎BA.5亞型變異株成為最新主導毒株，打破了人們對夏季新冠疫情趨緩的期待，研究人員正試圖量化並解釋其相較於早期病毒版本的優勢。

弗雷德·哈欽森癌症中心的計算生物學家特雷弗·貝德福德表示，BA.5亞型變異株的傳播力估計比春季流行的BA.2高出約70%。他指出，這一估算是基於BA.5變體取代其前身的速度得出的。

貝德福德博士和其他傳染病專家表示，將BA.5亞型變異株與德爾塔甚至BA.1等早期病毒版本進行比較更具挑戰性。新冠疫苗接種和感染逐漸改變了我們的免疫防禦機制，使得過去與當前變體之間的直接對比更加困難，包括疾病內在嚴重性等特徵。

隨着人類免疫環境的變化，促使變異株蓬勃發展並佔據主導的具體特性也發生了轉變。在疫情早期，當大多數人尚未接觸病毒時，那些能夠提高先天傳染性的變異株佔據優勢。如今，在大多數人接種過疫苗、感染過病毒或兩者兼具的情況下，能夠逃避或抑制我們現有免疫反應的變異株往往更具優勢。

“病毒現在面臨的壓力截然不同，”瑞士伯爾尼大學和日內瓦大學的分子流行病學家艾瑪·霍德克羅夫特表示。

麻省理工學院和哈佛大學博德研究所的科學家們近期發佈了一份報告，嘗試通過綜合考慮先天傳染性和免疫逃逸能力，對當前所有主流變異株的相對傳播性進行比較。研究人員分析了公共Gisaid數據庫中約640萬份病毒基因序列，識別出與這些特性相關的特定突變，隨後採用名為"突變適應度"的指標對變異株進行排序。這項研究成果已發表在五月刊的《科學》學術期刊上。

本圖表測量了隨時間推移出現的主要變異株的相對突變適應度。R/Ra比值代表相較於原始毒株的適應度增幅，例如奧密克戎BA.2亞型的適應度是中國武漢出現的原始毒株的8.9倍。

奧密克戎變異株較早期毒株出現了顯著躍升，這推動了去年冬季感染病例的激增。

變異株的突變適應度直接轉化為其傳播難易程度，也可以通過比較不同變異株的基本傳染數（R0）來衡量。R0值表示當人羣普遍易感時，一個感染者可能傳染的平均人數。例如R0值為2意味着每位感染者平均會傳染兩人。

Rt值則略有不同。它同樣表示單個病例引發的繼發感染數，但Rt值受多種因素影響，包括人們採取的社交距離、佩戴口罩等防控措施，以及人羣建立的免疫屏障。這意味着隨着防護措施加強或羣體免疫力提升，Rt值會動態變化，使病毒傳播難度逐漸增加。

進化生物學家、賓州州立大學哈克生命科學研究所主任安德魯·裏德指出：“時間是必須考量的關鍵因素。若病毒基本傳染數高達10但潛伏期長達三個月，其傳播速度必然緩慢；但若潛伏期僅三天，則表明該病毒具有極強適應性。”

過去數月，從BA.1開始不斷強化的奧密克戎變異株在美國持續蔓延，其有效傳染數Rt值隨變異株傳播、人羣感染及彼此競爭主導地位而起伏波動。

當某變異株在人羣中傳播效率提升時，就可能佔據主導地位。這種情況通常伴隨新冠病例激增，但季節因素、人類行為模式及羣體免疫保護水平等也會影響疫情發展軌跡。

疫情初期，當多數人羣尚未接觸病毒時，變異株通過進化出先天更強的傳播能力（如改變形態以增強細胞感染性，或提高病毒載量）來取得優勢。

如今由於大多數人通過疫苗接種或感染（或兩者兼具）已具備一定免疫力，那些兼具高傳染性和強免疫逃逸能力的變異株將獲得更大競爭優勢。

“突破疫苗和既往感染建立的免疫屏障能帶來實質性優勢，“霍德克羅夫特博士表示，“免疫逃逸正成為病毒的新策略。”

當奧密克戎BA.1變種出現時，其逃避現有針對早期變種免疫防禦的能力增加了再感染風險，並降低了新冠疫苗的有效性，儘管加強針有助於抵消這種損失。其他研究發現，BA.5進一步進化以逃避為對抗早期病毒版本而產生的抗體。

這些變化大多發生在病毒表面的刺突蛋白上，該蛋白幫助病毒進入細胞，也是我們新冠疫苗設計用來識別的部分。但霍德克羅夫特博士表示，近期一些突變改變了病毒外部的形態，使得現有抗體更難找到並附着於某些新變種。

美國衞生監管機構已指示疫苗製造商更新秋季新冠疫苗，以針對奧密克戎BA.4和BA.5亞變種及病毒原始毒株，希望能跟上持續變異的病原體。

展望未來，貝德福德博士認為病毒最終可能會耗盡增強其先天傳染性的方法。但在變異和繞過我們對過去變種的免疫反應方面，“這種循環可能會永遠持續下去。”

**聯繫作者：**布里安娜·阿博特，郵箱[email protected]；喬什·尤利克，郵箱[email protected]