文章图片
图1/1

奥密克戎是现在最受关注的新冠病毒变异株 ， 它区别于之前变异株的一大特点是 ， 在短时间内获得了大量的变异 ， 这也使得它的感染、致病风险变得难以确定 。 奥密克戎是如何获得如此多的变异的？研究人员推测 ， 变异可能发生在具有免疫缺陷的人或动物身上 ， 在奥密克戎感染人类之前 ， 新冠病毒有可能回到过最初的动物宿主体内进化了 。
撰文|萨拉·怀尔德（Sarah Wild）
编译|魏书豪
审校|白德凡
11月25日 ， 南非科学家宣布发现冠状病毒的一种新的“严重变异”变种 ， 引发全球恐慌 。 各国很快实施了旅行禁令并关闭了边境 ， 但包括美国在内的至少23个国家已经发现了这种变异株 。
各国下意识地采取措施 ， 一个原因是新变异株含有大量突变：被世界卫生组织命名为奥密克戎（Omicron）的变异株 ， 其刺突蛋白发生了30多处变化 。 刺突蛋白帮助病毒感染并控制人类细胞 ， 这种蛋白也是大多数疫苗的目标 。 以前变异株（如德尔塔和阿尔法变异株）中刺突蛋白的变化使病毒更具传染性或更有可能出现免疫逃逸 。 目前还不清楚奥密克戎是否比以前的变异株更容易传播 ， 或者导致更严重的症状 ， 或者是否会降低疫苗的效果 。 但是南非科学家新的一项研究（尚未在科学杂志上发表）表明 ， 奥密克戎再次感染人类的可能性是其他变异株的三倍 。
病毒会在复制和传播的过程中自发产生突变 ， 但科学家们现在正试图理解 ， 奥密克戎如何在如此短的时间内出现如此多的突变 。
里约热内卢奥斯瓦尔多克鲁兹研究所的病毒学家贡萨洛·贝略（Gonzalo Bello）说：“问题在于 ， 这种快速进化是如何发生的 ， 发生在什么地方 ， 以及推动进化发生的条件是什么 。 ” 贝略是追踪2020年11月巴西伽马变异株的团队成员 ， 该变异株加剧了巴西的疫情 。 发现了伽马变异株后 ， “我们意识到突变不会一次性就出现在一个个体中 。 ”贝略解释说 。 相反 ， 突变会出现在一群个体中 ， 在其他个体中则没有 。 伽马变异株的兴起“是在一个群体中而不是在某一个人身上发生的 。 ”他说 。
像奥密克戎这样严重变异的变异株是如何产生的？一种可能性是 ， 病毒开始在一个孤立的人群中传播和变异 ， 与该群体之外的变异株相比 ， 它有机会发生巨大变化 。 贝略说 ， 它接着可能会带着大量的突变进入到更大的人群中 ， 这样就能够传播到不同的群体和国家 。
或者 ， 在找到新宿主之前 ， 病毒可能已经在单个个体中发生了显著突变 。 开普敦大学疫苗学教授安娜-莉泽·威廉森（Anna-Lise Williamson）和该大学生物制药研究部门主任埃德·雷比茨基（Ed Rybicki）表示：“这可能发生在有免疫抑制的人身上 ， 比如感染了艾滋病毒的人 。 ”南非是世界上艾滋病最严重的国家 ， 有700多万人感染了这种病毒 ， 邻国也有大规模的艾滋病毒感染 。 这导致一些科学家假设 ， 奥密克戎出现在非洲南部 ， 因为它最初是在那里被发现的 ， 但更早的病例后来在欧洲国家和美国被发现 。
威廉森和雷比茨基解释说 ， 健康人有许多叫做CD4+的免疫T细胞 ， 它们刺激身体产生另一种叫做杀伤T细胞的免疫细胞 。 在获得的健康人感染新冠病毒时 ， 这些杀伤T细胞会破坏被病毒感染的细胞 。 但是对于免疫功能低下的人来说 ， 他们体内的CD4+ T细胞数量很少 ， 缺乏杀伤T细胞反应 ， “病毒会建立一种持续的感染机制” 。 然而 ， 他们的免疫系统确实产生了一些B细胞 ， 这些细胞会引发抗体反应 ， 根据威廉森和雷比茨基的说法 ， 这“导致了病毒和抗体之间的军备竞赛” 。 微弱的B细胞反应并不能产生足够的抗体来完全清除病毒 ， 因此病毒刺突蛋白的基因序列承受压力而发生突变来躲避抗体 。