德尔塔变异株席卷全球

2021-06-17 11:25汤波
南方周末 2021-06-17
关键词:德尔塔中和毒株

南方周末特约撰稿 汤波

2021年1月7日,葡萄牙里斯本,葡萄牙新冠疫情恶化,圣玛丽亚医院外患者在排队等候就诊。

视觉中国 ❘图

印度民众在接受测温检查。视觉中国❘图

★在印度发现的新冠变异毒株德尔塔正在全球扩散,传播速度有加快趋势,并逐渐成为一些国家或地区的主要流行毒株。德尔塔变异株会显著降低现有疫苗的中和抗体水平,但这些疫苗仍能对接种人群产生足够的保护。

变异是病毒的天性,新冠病毒也不例外。传染性更强的变异病毒往往在一些国家甚至全球引发新一轮的新冠疫情。最近,在印度首先被检测到的新冠变异毒株正在全球扩散,我国广东省正是因为该变异毒株的出现而引发新一轮局部疫情。现有疫苗是否能对抗该变异毒株,则引起全球广泛关注。

变异毒株不断出现

新冠病毒颗粒表面的刺突蛋白是结合宿主细胞受体和协助入侵宿主细胞的关键蛋白,因此该蛋白的突变很容易产生更具生存优势的变异毒株。当然对人类来说,这些变异毒株则更具传染性,甚至更加致命。目前,新冠病毒传染性最强的变异毒株分别为在英国发现的B.1.1.7、在南非发现的B.1.351以及在巴西发现的P.1,以及最近在印度首先发现的变异毒株B.1.617。

B.1.1.7变异毒株是在2020年底首先在英国被检测到,之后传播到超过120个国家和地区。该变异毒株含有二十多个突变位点,其中最重要的突变是位于刺突蛋白受体结合结构域(负责结合宿主细胞表面受体)的第501位氨基酸,原来的天冬酰胺被酪氨酸取代。据《细胞》杂志报道,这些突变使得B.1.1.7变异毒株的传染性比原来的毒株提高了40%-70%,感染者的死亡率则增加约30%-50%。

B.1.351变异毒株是2020年10月在南非首先被发现,至少已传播了六十多个国家和地区。该变异毒株含有十多个突变位点,其中位于病毒刺突蛋白受体结合结构域的第417位、第484位和第501位氨基酸突变是其最为关键的突变。B.1.351变异毒株在年轻人中传播率更高,传播更快,而且重症率也更高。

首先在巴西发现的P.1变异毒株可追溯到2020年11月,目前波及的国家和地区超过50个。该变异毒株含有17个氨基酸突变,其中10个突变位于刺突蛋白区域,而且三个关键的突变位点与B.1.351相同,但是第417位氨基酸变化不同,B.1.351变异毒株的第417位氨基酸是由赖氨酸变成苏氨酸,而P.1变异毒株是从赖氨酸变成天冬酰胺。

目前更受关注的B.1.617变异毒株则包括B.1.617.1、B.1.617.2和B.1.617.3三个亚种,其中B.1.617.3变异毒株是在2020年10月份在印度被检测出来的,B.1.617.1和B.1.617.2则是在12月份同样在印度被发现。相对于英国变异毒株B.1.1.7,B.1.617的三个变异毒株含有刺突蛋白上的两个或三个关键突变,即第484位氨基酸由谷氨酸变成谷氨酰胺,第452位氨基酸则由赖氨酸变成精氨酸,以及第681位氨基酸由脯氨酸变成精氨酸,前两个突变位点位于受体结合结构域上。这些突变可能影响抗体对病毒的中和效果,从而增强变异毒株的传染性。B.1.617.2不含有第484位氨基酸的变异,但是在第478位氨基酸发生了变异,即由苏氨酸变成赖氨酸,可能正因为这一突变,使得B.1.617.2传染性更强。

影响越来越大

为了规范和简化这些变异毒株的命名,并避免出现地域歧视和污名化,世界卫生组织决定用希腊字母对这些变异毒株重新命名,其中英国变异株B.1.1.7、南非变异株B.1.351、巴西变异株P.1和印度变异株B.1.617.2分别被命名为阿尔法(Alpha)、贝塔(Beta)、伽玛(Gamma)和德尔塔(Delta)变异毒株,同时将其列为关注的变异毒株清单。除此之外,还有六种分别在美国、巴西、菲律宾和印度等国首先发现的其他变异毒株被列入感兴趣的变异毒株清单,包括B.1.617.1变异毒株。

德尔塔变异毒株不仅迅速席卷印度,成为印度2021年2月以来新一轮疫情的重要推手,而且该毒株也向全球其他国家和地区快速扩散。根据世界卫生组织公布的数据显示,2021年5月中旬全球有四十多个国家或地区发现德尔塔变异毒株,到6月中旬该毒株已蔓延到七十多个国家。德尔塔变异毒株也逐渐成为一些国家或地区的主要流行毒株,传播速度有加快趋势。

自2021年5月21日,我国广东省开始出现新的新冠疫情。截止到6月12日,广东省新一轮疫情已报告新冠确诊比例超过160例,主要集中在广州,而深圳和佛山等地也有少量病例。经基因测序鉴定,本次广东省流行的毒株正是最早在印度发现的德尔塔变异毒株。德尔塔毒株在广东也呈现一些新特点,比如病毒潜伏期、症状恶化时间都变短,轻症转重型或危重型的时间由原来的6-10天,缩短至3-7天,而重型或危重型的比例高达12%,也显著高于以往的疫情,另外病毒载量变高,转阴时间延长。

据英国公共卫生部公布的信息,在印度首次发现的德尔塔变异毒株已经取代阿尔法变异株,成为英国的主要流行毒株,已占英国新病例的90%以上,使得英国政府不得不将解除全国封锁的时间从原计划的6月21日推迟到7月19日。对英国3.88万例确诊病例测序分析表明,德尔塔变异毒株变体在14天内的住院风险是阿尔法变异毒株的2.6倍。据6月14日苏格兰公共卫生机构研究人员在国际权威医学期刊《柳叶刀》杂志上在线发表的论文显示,德尔塔变异毒株也已成为苏格兰的主要流行毒株。2021年4月之前,阿尔法毒株还占主导地位,但是到5月底,德尔塔毒株已占到新冠确诊比例数的70%左右,而且苏格兰的德尔塔毒株主要存在于更年轻、更富裕的群体中。与阿尔法毒株相比,德尔塔毒株感染患者的住院风险大约增加了一倍。

德尔塔变异毒株也在一些国家和地区快速扩散。据加拿大不列颠哥伦比亚省疾病控制中心监控数据显示,截至5月15日,德尔塔变异毒株已占到该省新冠病例的7%,高于上一周的4%,两周前只占到2%。截止到6月1日,不列颠哥伦比亚省已确诊了五百多例德尔塔变异毒株感染者,安大略省也报告了322例。据美国《国际商业时报》报道,美国5月份德尔塔变异毒株只占测序样本的1%,到6月初已占到8%,在全美46个州均出现德尔塔变异毒株感染病例。美国斯克里普斯转化研究所的创始人兼主任埃里克·托波尔(Eric Topol)博士一直在跟踪新冠变异毒株的最新情况,他在接受媒体采访时指出,到6月13日,德尔塔变异毒株已占到美国确诊病例的比例已超过10%。由于该变异毒株感染数量每7-10天翻倍,按此计算,预计3周后,这一变异毒株可能就会成为美国的主要流行毒株。托波尔博士还认为德尔塔变异毒株可能是目前最令人不安的毒株,要比阿尔法变异毒株传染性高60%。

疫苗效果如何

疫苗对新的变异毒株保护率如何呢? 从疫苗产生的中和抗体对德尔塔变异毒株敏感性体外试验来看,并不理想。不过也有研究表明,疫苗对该变异毒株的实际保护率可能只是略有降低,疫苗对德尔塔变异毒株仍然具有较强的保护效果。

在检验疫苗产生中和抗体的效果时,一般在体外试验中采用中和抗体滴度来衡量,中和抗体滴度越高,则疫苗对抗病毒的效果越好,反之越差。6月3日,英国伦敦大学学院等机构的研究人员率先在《柳叶刀》上在线发表了疫苗所产生抗体对变异毒株体外中和效果的研究结果。该研究涉及5种变异毒株,包括阿尔法、贝塔和德尔塔变异毒株。研究人员在接种两剂辉瑞/BioNTech疫苗的志愿者血清中都能检测到可中和野生型新冠病毒刺突蛋白的抗体,这些中和抗体也几乎能中和所有在测的变异毒株,只有约3%和5%的血清分别不能中和德尔塔变异毒株和贝塔变异毒株。不过,中和德尔塔和贝塔变异毒株的抗体滴度水平分别比野生型毒株下降5.8倍和4.9倍,而阿尔法变异毒株的中和抗体滴度水平则只下降了2.6倍。相对而言,这种下降趋势在单剂接种所产生的中和抗体滴度中更加明显。不过,研究人员也指出,这种中和抗体水平的变化并不能完全反映疫苗对变异毒株的实际保护率,即使较低的中和抗体水平也能对病毒产生一定的保护。因此,他们在论文中也建议尽快提高接种率,特别是完全接种率。

另外两个尚未经过同行评议的研究报告也报道了类似研究结果。据法国一个研究小组近期公布在BioRxiv论文预印本网站上的一项研究显示,德尔塔变异毒株可能具有削弱抗体对病毒中和作用的能力。研究人员发现,与阿尔法变异株相比,德尔塔变异毒株对新冠康复期血清的中和抗体敏感性至少降低了4倍,接种两剂辉瑞疫苗后产生的血清中和抗体敏感性也降低了3倍。另外研究人员还选用了四种可中和阿尔法变异株的单克隆抗体,以检测中和德尔塔变异毒株的效果,结果这些抗体大多不能有效中和后者。进一步分析发现,原来是因为中和抗体与病毒结合受到变异位点的不利影响。另据美国埃默里大学医学院的一项同样公布在BioRxiv论文预印本网站上的研究显示,B.1.617.1变异毒株对新冠康复期或接种疫苗的血清中和抗体敏感性也降低6.8倍。

不过,疫苗对变异毒株的实际保护率可能并不太差。据一项2021年5月20日发布在BioRxiv论文预印本网站上的研究报告显示,英国公共卫生部在一千余名感染德尔塔变异毒株的患者身上进行了两款现有疫苗的有效性评估。相对于阿尔法变异毒株,接种两剂辉瑞/BioN-Tech疫苗或阿斯利康疫苗对德尔塔变异毒株的保护率均有不同程度的降低,但是整体保护率仍然较为可观,而且接种两剂疫苗的保护率比只接种一剂疫苗要高得多。

在第二次接种2周后,接种辉瑞/BioNTech疫苗对阿尔法毒株有症状感染的保护率为93%,而对德尔塔变异毒株的保护效率仍然可达88%。接种两剂阿斯利康疫苗对阿尔法变异毒株和德尔塔变异毒株有症状感染的保护率则分别为66%和60%。不过,如果只接种一剂疫苗,两种疫苗对德尔塔变异毒株有症状感染的保护率只有33%,而对阿尔法变异毒株的保护率则维持在50%左右。这一结果显示疫苗接种仍然对德尔塔变异毒株具有良好的保护率,特别是对于已完成第二剂接种的人员。根据苏格兰公共卫生机构发表《柳叶刀》杂志上的数据也显示,新冠疫苗对德尔塔变异毒株的保护率有所降低。针对阿尔法变异毒株和德尔塔变异毒株,接种两剂辉瑞/BioNTech疫苗的保护率从92%下降至79%,而接种两剂阿斯利康疫苗的保护率则从73%下降为60%。

从目前研究结果来看,新的变异毒株虽然会显著降低现有疫苗的中和抗体水平,但是这些疫苗仍然能对完成疫苗接种的人群产生足够的变异毒株保护。无疑,接种疫苗仍然是当前对抗新冠疫情的理想手段。

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