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在印度发现的新冠双重变异株扩散值得警惕,日本病毒学家北里海雄呼吁尽快接种疫苗|国际战“疫”行动

作者: 陈超 来源: 科技日报
2021-04-30 01:32 
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  4月26日,工作人员在印度城市海德拉巴街头喷洒消毒剂。

新华社发

科技日报记者 陈超

近日来,印度的新一波新冠疫情急速恶化,日增感染人数连续超过30多万人,不断创历史新高,病亡人数也以每天2千多人的速度急速攀升,疫情失控导致印度医疗系统出现挤兑现象,濒临崩溃。尤其令人担忧的是,大量青壮年因得不到有效医疗救护而失去生命。据报道目前印度变异株已经蔓延到世界二十几个国家。

科技日报记者就印度变异毒株对今后全球新冠疫情的发展及对疫苗可能产生的影响等问题,采访了日本国立长崎大学病毒学专家北里海雄。

科技日报印度双重变异株是什么样的病毒?

北里海雄:目前在印度施虐的变异株B.1.617,就是E484Q和L452R同时出现的双重变异株。根据国际数据库(GISAID)的数据显示,B.1.617是去年十月从印度登陆的变异株,今年2月以后,陆续在英国、美国、日本等二十几个国家检测到这个变异。因此,这种变异株的感染扩散可能会对目前的疫苗产生十分不利的影响,需要十分警惕。

另外,最近印度又发现三重变异株B.1.168(孟加拉变异株)。这个三重变异株是从双重变异株B.1.617变异过来的。除此之外,有研究发现S蛋白的N439K、Y453F变异都有逃逸中和抗体的能力。这些变异株都将会对减弱疫苗产生的中和抗体的作用,影响疫苗的防御效果。

科技日报:为何新冠病毒在世界的流行会出现众多变异株?

北里海雄:以前的在您采访报道中我已经科普过,新冠病毒属于RNA病毒,对于RNA病毒来说,变异是这类病毒的一种生存战略。一般,病毒感染宿主细胞后在细胞内复制过程中,会随机出现多种不同的突变体,这些带有不同变异的病毒在宿主细胞的自然免疫反应及来自免疫系统的各种攻击淘汰压力下,一般具有某种程度的逃逸免疫攻击的能力并能够快速复制的变异病毒,就会形成优势群体,逐渐取代那些复制能力较弱的病毒。这些具有免疫逃逸能力及快速复制能力的病毒群体,从感染细胞放出后以新变异株的面孔出现,开始新一波的感染传播。形成这样强大功能的变异株一般需要在大量的人群中多次传代的淘汰中最终被筛选出来。像在英国,巴西,美国,印度这些疫情没有被有效控制,曾经疫情失控的国家里这类变异病毒容易出现。目前全世界流行的新冠病毒变异株主要聚焦在病毒的表面刺突S蛋白,因为S蛋白与人体细胞表面的ACE2受体结合,是决定病毒感染的关键蛋白。目前S蛋白已经被鉴定出了有两百多个变异位点,主要流行新冠病毒的变异株,绝大多数都是S蛋白与细胞受体结合域(RBD)中几个关键接触残基出现了变异。S蛋白的变异直接影响病毒的感染性及传播能力,也会影响因疫苗接种产生的中和抗体的效果。

科技日报:目前在世界蔓延的病毒主要有哪些变异株?

北里海雄:目前在世界蔓延的主要变异株,包括英国变异株B.1.1.7,南非变异株(B.1.351,501Y.V2),巴西变异株B.1.1.248,美国加州变异株B.1.429(或CAL.20C),以及印度变异株B.1.617等。

英国变异株指含有D614G,N501Y变突变位点的病毒株。N501Y突变点位于S蛋白的细胞受体结合域(RBD)中6个关键接触残基之一,这个突变使病毒S蛋白与细胞受体的结合亲和力增加,导致病毒的传染性增加了70%。

南非变异株和巴西变异株除了均含有D614G,N501Y以外,还发现存在E484K变异。E484K变异也是病毒S蛋白的受体结合域(RBD)中的一个关键接触残基。一些研究显示,含E484K突变的病毒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10倍多,具有减弱抗病毒中和抗体的效果,也可能导致病毒逃逸免疫系统的识别。

另外,值得关注的是美国加州变异株也存在L452R变异,据东京大学研究团队的研究报道,这个L452R变异可以使包括60%日本人在内的东亚和东南亚地区人群的细胞性免疫(HLA—A24亚型)无法识别病毒S蛋白而导致病毒能够逃逸细胞性免疫,同时也增强了病毒感染能力,减弱抗病毒抗体的中和能力。所以,含有E484K/Q和L452R双重变异是目前发现的能够影响疫苗效果的主要变异株。

科技日报目前日本已进入第4波疫情主要是哪种变异株在流行?

北里海雄:日本进入第四波疫情爆发,变异病毒感染人数猛增,新冠死者累计已超过1万人。感染病毒的70%以上是英国变异株B.1.1.7。这一波疫情的特征是儿童,青少年也很容易被感染,即使30-40岁没有任何基础疾病的青壮年感染后也容易出现重症化倾向。另外,在日本南非变异株(B.1.351,501Y.V2)、巴西变异株B.1.1.248及印度双重变异株B.1.617已被检测出来。

科技日报既然变异株已经在全世界扩散,目前的疫苗是否还有效?

北里海雄:我们接种疫苗,一是刺激免疫系统产生中和抗体。这些中和抗体与病毒S蛋白结合具有阻止病毒入侵细胞的能力。二是诱导细胞性免疫。主要指对感染细胞具有杀伤能力的T淋巴细胞。经过2次疫苗接种后,免疫系统能够产生中和抗体的记忆B淋巴球,同时也会产生对病毒感染细胞具有特异杀伤能力的记忆T淋巴球。中和抗体负责阻止病毒再次侵入,杀伤T淋巴球负责清理体内被病毒感染的细胞。对病毒的特异性细胞性免疫可以阻止病情的发展及重症化。

目前的疫苗对变异株还是有一定效果的。尽管变异株可能导致疫苗的预防效果有所减弱,但不是完全没有效果。即使这些疫苗产生的中和抗体的预防效果不佳,但疫苗诱导的细胞免疫反应也可以抑制病情的重症化,所以,在可以完全逃逸目前疫苗的新病株出现蔓延之前,需要尽快接种疫苗,控制疫情的发展。以色列国民的疫苗接种率超过50%,已经效果明显地控制住疫情。尽管不可能完全预防不被二次感染,但至少被感染也不会向重症化发展。

有一点需要注意的是,如果因新的病毒变异株导致疫苗诱导产生的中和抗体完全失去中和效应,反而因为抗体依赖增强效应(ADE效应)而加重病情的危险性也是存在的。所以在这种变异株蔓延之前,控制住疫情十分必要。

从目前世界上使用新冠疫苗的情况看,还没有确凿的实验及临床证据表明,新冠疫苗抗体能够产生ADE效应。但是,目前印度的双重变异株或三重变异株感染是否会产生ADE效应,需要提高警惕,还不能放松防御,要严加防范阻止新型变异株的输入及蔓延。一旦新的变异株感染导致ADE效应,目前开发的疫苗会受到很大影响,将使疫情更加严峻,各国很难独善其身。

因此,各国都需要加强针对变异毒株的检测,积极有效防控,加快对应新型变异株的疫苗研发及临床试验,作为应急手段,需要抓紧各种抗病毒及抑制重症化等药物的研发。在人类共同面临的世纪大瘟疫面前,世界人民需要团结起来,共同努力,联合抗疫。

【责任编辑:张瑨瑄】
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