新冠病毒在日本变异是否应该担心?

  新冠病毒在日本变异是否应该担心?
  ——访日本国立长崎大学病毒学家北里海雄

  国际战“疫”行动

  本报驻日本记者 陈 超

  日本国立感染症研究所最新研究发现,日本3月的疫情主要是由欧洲相关基因序列的新冠病毒导致,但这波疫情已在5月下旬暂时平息。6月中旬起,以东京为中心点,出现了大量具有新型基因序列的变异病毒,而且迅速向日本各地扩散。6月以后染病的患者,大多感染的是这种变异后的新冠病毒。

  研究显示,从全球来看,自2019年年末至今年7月的这段时间里,新冠病毒基因组平均随机发生了大约15个碱基变异。病毒变异会带来何种影响?带着这一疑问,科技日报记者采访了日本国立长崎大学病毒学家北里海雄博士。

  变异病毒的病原性减弱,感染性增强

  北里告诉科技日报记者,根据从日本国内3700名新冠病毒感染者中采集的病毒样本,经过基因组序列解析发现,欧州型的病毒基因组存在的变异在日本也得到确认。6月初日本全国解除紧急事态后,感染又开始迅速增加,呈现第二波疫情趋势,目前仍继续扩大,而且发现病毒已经发生了变异。这些变异有别于3月份的欧州亚型的变异。

  北里认为,虽然这些变异对病毒的影响还需要进一步研究验证,但从目前状况来看,日本的新冠病毒变异不必特别担心。因为这些变异病毒株主要是在无症状或轻症病毒感染者中隐性传播中形成的,也就是说这些变异的病毒并没有通过不断传播而导致感染者出现重症倾向,也显示这些病毒的病原性在减弱。

  同时,日本6月份以后的这一波疫情传播速度快,显示这些变异病毒的感染性明显增强,导致病毒能够快速传播。尤其是在气温逐渐升高,病毒感染还在不断扩大,可以推测,这些变异可能对高温条件下病毒颗粒的稳定性有影响,也就是说这些变异可能增加了病毒的稳定性,使其在相对高温环境下也能保持一段时间存活和感染能力。

  不只是日本,全球出现新冠病毒变异倾向

  北里说,根据日本的研究报道,这些变异是有别于目前欧美流行的病毒亚型,是日本第二波大范围流行后独立出现的变异。奇怪的是,这些变异与早期欧洲型流行株之间的中间变异体没有找到。根据数据库的病毒基因序列分析,更接近美国佛罗里达分离的病毒株。一种可能是从美国输入后在日本流行起来的一个亚型。至于是否全球均出现了这些变异,目前还没有定论,需要今后更多的病毒解析加以确认。

  另外,据最近美国及中国的研究报道,目前世界流行的新冠病毒株的膜表面刺突蛋白(S蛋白)的614号位置的天冬氨酸(D)变异成了甘氨酸(G),D614G变异导致了病毒S蛋白的构象发生改变,原因是D614G的变异使S蛋白新形成了一个弹性蛋白酶elastase-2的切断点。弹性蛋白酶elastase-2是在胰腺及血液白血球中广泛分布的一种蛋白酶。病毒S蛋白多出这个酶切点,就会使病毒S蛋白在血液中被这种酶切断成S1和S2两个断片,使没有感染性的病毒颗粒活化成有感染性的病毒颗粒,或者使病毒颗粒感染性更加强大。因为新冠病毒是蛋白酶依赖性病毒,感染主要是由S蛋白决定,S蛋白必须通过蛋白酶切割成S1与S2两个亚基病毒才具有感染性。S1亚基负责结合其细胞受体ACE2, S2亚基具有膜融合功能,负责病毒囊膜与细胞质膜的融合,使病毒的核酸及蛋白等在细胞内放出。

  目前已经实验确认,这个D614G突变使病毒对细胞的感染能力增强了将近10倍。这个变异3月份最早出现在欧洲,目前世界流行的新冠病毒大多都是这种变异株。日本国立感染症研究所也证实,目前日本流行的病毒株也包括这种变异。随着感染人群的不断扩大,病毒变异出现了感染力更强但病原性更弱的倾向。这种倾向在全球都已出现。

  变异或对疫苗有一定影响,但不会使疫苗完全无效

  北里介绍,目前世界上研发的几种疫苗中,最主要也是最领先的一种就是中国及英国团队分别研发的用腺病毒载体表达病毒S蛋白的疫苗。这种疫苗能诱导产生对S1的中和抗体,主要瞄准S1与其细胞受体ACE2结合部位的受体结合域(RBD),阻止病毒与细胞表面受体结合,起到预防感染的作用。

  目前日本发现的这些新的变异,还不能确认是否会影响到病毒S1与ACE2的结合,如果其影响很大,那么就有可能会对疫苗产生一定影响,但不会使疫苗完全无效。原因是病毒载体表达的疫苗相当于活疫苗,其不仅可以诱导免疫系统产生抗体,也会诱导对病毒的细胞性免疫,这些细胞免疫反应最终会将感染病毒从体内彻底清除。另外,疫苗诱导产生的抗体包括很多种,除了与RBD结合的抗体以外,与病毒S蛋白其他位置结合的抗体,也可能抑制或影响病毒与受体的结合,起到抑制病毒感染作用。

  疫苗的研发就是在跟病毒抢时间

  北里告诉科技日报记者,RNA病毒的基因突变很快,非常狡猾。RNA病毒不断在人群中扩散的过程,就是在与不同人体免疫系统进行斗争的过程,病毒会不断变异、不断进化,产生出能够回避免疫系统识别及攻击的变异体,最终成功战胜免疫系统的攻击。存活下来的病毒会形成优势群体,在人群中不断扩散。而这些能存活下并继续扩散的病毒,具有对不同人体免疫力的抵抗能力。因此,病毒只要在人群中继续扩散,就会导致病毒不断积累新的变异。尽可能早期有效抑制病毒的扩散,就能抑制新的变异病毒的出现,这样也能为疫苗研发争取宝贵的时间。疫苗的研发就是在跟病毒抢时间、争速度的竞赛。

  北里说,中国抗击疫情所采取的各种措施及所做的各种努力,已经证明了效果显著,为世界树立了典范。放眼全球,令人遗憾的是,美国、巴西、印度等国的疫情控制不力,全球疫情在持续蔓延而无法得到有效控制。人类跟新冠病毒的斗争,恐怕要持续很长一段时间,短则2—3年,或者需要做好更长期持久战的打算。虽然随着疫情的蔓延,也不排除将来会出现新的变异病毒,导致感染的重症化及死亡人数增加的可能性。但是,北里仍然相信,全世界只要团结起来,聚集人类的智慧和科技的力量,最终人类一定会战胜这种病毒。

【编辑:卞立群】

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