警惕!本病学家:英国发现的变异株力更强
近,世界各地不断出现有关新冠病变异的报道,使得病变异成了人们关注的焦点。在英国、南非、巴西、丹麦、荷兰、、大利亚、加拿大、意大利、冰岛、本、中国等几十个国家都相继发现了新冠病变异株所引发的感染传播。
这些新出现的新冠病变异株是否会影响病的传播?是否会导致感染后的病情加重?是否会影响疫苗的效力、导致阻碍抗疫进程?
带着这些疑问,科技报记者采访了本国立长崎大学药学部病学专家北里海雄。
什么是病变异?越变越厉害吗?
北里介绍,地球上生命的遗传信息是由叫核酸的物质所传载。核酸主要分成两大种,一种是DNA(脱氧核糖核酸),一种是RNA(核糖核酸)。
病是一种只有感染侵入生物的细胞,利用被感染的细胞里的原材料,复制自己遗传信息给子孙的寄生微生物。
根据病携带的遗传物质,其主要也可分成两大类,一类是病的遗传物质以DNA形式存在的,我们叫它DNA病,另外一类是以RNA形式存在的,我们叫它RNA病。
RNA一般是以一条链(单链)形式存在居多,少部分也有以双链RNA形式存在。新冠病就属于是单链RNA病。RNA是由四种核糖核苷酸A(腺嘌呤),U(尿嘧啶),C(胞嘧啶),G(鸟嘌呤)组成。
RNA病在复制过程中,因为一般RNA病缺少校对机制,在病复制时容易出现较高的错误率,因此病非常容易发生变异。可以说在复制过程中发生变异是几乎所有RNA病的共性。病一般天然存在于一些野生动物中,能够传染到人群必须经过变异才能突破物种的隔离,从天然的动物宿主进入人体细胞繁殖。
可以说变异是病的一种生存战略。
病的变异一般是随机的,没有方向的。这些变异的病并不是都能活下来,如果病的变异不能够帮助该病适应环境,那么该病就会被淘汰。因为变异也会使病的感染能力降低,甚至完全消失,绝大多数的病变异可能对于病本身是有害的。
新冠病S蛋白变异直接影响传播力
北里说,新冠病主要是通过病表面刺突蛋白(S)与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2(ACE2)受体结合来感染细胞的。
新冠病的S蛋白的变异可能直接影响病的感染性及传播能力,也会影响接种疫苗产生的中和抗体的效果,因此,我们这里关注新冠病变异主要聚焦在病S蛋白上。
新冠病的S蛋白由1273个氨基酸组成。根据国际著名杂志《细胞》的论文报告,新冠病S蛋白至少已经被鉴定出了106个变异位点。
D614G变异是指S蛋白上第614位的氨基酸,由天冬氨酸(D)变异成了甘氨酸(G)的突变体。这个变异是2020年1月15以前在欧洲产生的,3月21之前全球流行的新冠病株S蛋白第614位主要是D,之后第614位是G的变异株则成为了主要流行株。
目前全世界流行的绝大多数病都是带有这个D614G变异的病株。
614G变异位点位于S蛋白的细胞受体结合域(RBD)中六个关键接触残基之一,D614G变异的出现,导致病S蛋白多出了一个弹性蛋白酶(Elastase)的酶切位点,使从细胞放出的D614G变异病的感染传播能力增强了将近10倍。
虽然D614G变异增强了病的感染能力,但康复者血清依然能很好地对抗该变异病。
英国发现的病变异体
传播力增强,致命性也更高
最新的英国报道、英国发现的变异病不但增加了病的感染性、同时也增加了病的力,也就是说这种变异株的致命性更高。
北里说,今年1月,世界卫生组织宣布在英国出现了一种新冠病变种(变异株B.1.1.7),已经扩散到全世界至少60多个国家。
这个变异株主要是病S蛋白的N501Y变异株。N501Y是指S蛋白第501位点的氨基酸由天冬酸(N)变成了络氨酸(Y),这个变异位点也是位于S蛋白的细胞受体结合域(RBD)中六个关键接触残基之一,这个突变导致病S蛋白与细胞受体的结合亲和力增加,进而增强了病进入细胞的能力,导致病的传染性增加了70%。英国新变异株B.1.1.7的S蛋白均含有D614G,N501Y变异。
还有南非变异株(B.1.351,501Y.V2)和巴西变异株(B.1.1.248),除了均含有D614G,N501Y以外,还发现存在E484K变异。
E484K变异也是病S蛋白的受体结合域(RBD)中的一个关键接触残基,新冠病的S蛋白的E484K变异可能让会导致病逃逸免疫系的识别,让中和抗体失效。
一些研究显示,含E484K突变的病使从接种疫苗人体内分离出的中和抗体的中和活性下降了超10倍,可见这种变异对疫苗的影响不可谓不大,需要十分警惕。
北里说,英国的病变异株中没有发现E484K变异。南非变异株跟英国变异株不完全匹配,是分别产生的。而巴西的病变异株可以说差不多是集英国,南非病变异于一体的变异株。
青少年成易感人群,别让疫苗前功尽弃
对于侵入体内的病,人体的免疫系会识别病的S蛋白,产生中和抗体阻碍病S蛋白与其细胞受体ACE2结合。能够生产中和抗体的淋巴细胞会记忆对病的识别,提供针对病的长久保护能力。
我们接种疫苗,主要是目的就是来刺激我们的免疫系产生中和抗体,让我们具有阻止病入侵细胞的能力。
对病的疫苗,一般要接种2次,第一次是启动(priming)人体的免疫系对病的识别,第二次是增强或强化(oost)免疫系的中和抗体生产,促进生产中和抗体的淋巴细胞产生记忆。
这两次接种期间,人体免疫系会不断优化对病的抗体免疫反应,生成更多样、更强力的中和抗体。
病在人群中的快速传播会导致那些能够回避中和抗体攻击的变异病株生存下来。这些回避中和抗体的病变异体也主要集中在病S蛋白与细胞受体结合的RBD领域。
北里说,新冠病S蛋白的变异导致了世界范围的感染的扩大。随着变异病在社区的大范围扩散,使相对不宜感染的儿童也容易被感染,也导致60%以上的被感染者主要是青少年成为无症状或轻症感染者,加速了病迅速扩散,增加了疫情防控的困难。
像在、印度、巴西这些疫情完全失控的国家,将会不断出现新的不同种的变种病(变异体)。
这些疫情失控的国家如果不进一步采取更加积极有效的防范措施进行严格管控,新型病变种也将会不断出现,并在全球迅速扩散,导致全世界开发疫苗的努力前功尽弃,使更多的宝贵生命被病吞噬。
因此,各国都需要加强针对变异病的检测,做好各种防范及准备,全世界必须团结起来,共同协力一定要打赢这场与看不见的敌人的无烟战争。
来源:科技报
编辑:刘义阳
审核:朱丽
终审:冷文生
本文由程序自动从互联网上获取,其版权均归原作者所有,文章内容系原作者个人观点,不代表本站对观点赞同或支持。如有侵权,请联系删除。