奥密克戎的真相

2022-01-25 23:52张田勘
百科知识 2022年2期
关键词:德尔塔奥密克南非

张田勘

2021年11月9日,南非首次从病例样本中检测到一种新冠病毒B.1.1.529变异株并通报世界卫生组织(WHO)。在此后的两周,该变异株成为南非豪登省新冠感染病例的绝对优势变异株,增长迅猛。11月26日,世界卫生组织将其定义为第5种“关切变异株”,并以奥密克戎(Omicron)命名。

截至发稿时,已有南非、以色列、比利时、意大利、英国、奧地利和中国香港等80多个国家和地区发现了感染该变异株的患者或无症状感染者。一时间,全球谈“奥”色变,也许了解奥密克戎的真相后,大家会坦然处之。

奥密克戎的变异和源头

继可能造成比较严重后果的阿尔法、贝塔、伽马和德尔塔4种关切变异株后,奥密克戎成为第5种关切变异株,原因在于它的基因突变比之前的变异株更多。

奥密克戎变异株(简称奥密克戎)的基因共出现了50个突变,其中可与人体细胞结合并侵入细胞的刺突蛋白突变有32个,相比而言,目前毒性最大、传染性最强的德尔塔变异株(简称德尔塔)的刺突蛋白突变只有16个。

2021年11月27日,意大利罗马儿童医院科研团队发布奥密克戎的全球首张图片,比较了德尔塔与奥密克戎的刺突蛋白,表明奥密克戎比德尔塔拥有更多的刺突蛋白突变。奥密克戎的突变呈现多样化,大部分位于与人体细胞相互作用的区域,即受体结合区域(RBD)。奥密克戎的RBD突变位点有10个,贝塔变异株有3个,目前仍肆虐全球的德尔塔有2个。

由于这些突变,一些专业人员认为,奥密克戎的总体风险比较高,可能具有“高传染性”“能有效躲避人体的免疫”等特性。尽管奥密克戎的刺突蛋白突变远多于德尔塔,但从病毒整体来说,这种突变量并不算大。新冠病毒的基因组有29903个碱基,奥密克戎和标准株相比,只有30多个碱基发生了突变,相对于新冠病毒所有的碱基数,这种突变量还是很小的。

目前,研究者还不能确认奥密克戎的起源。虽然南非首次检测到奥密克戎,但此后博茨瓦纳和中国香港研究人员也公开发布了奥密克戎的基因序列。最可能的情况是,这种变异株是在南部非洲首先出现,南非、博茨瓦纳的基因测序网络较为发达,最早发现了这一病毒。奥密克戎在其他国家也可能已经出现,只是没有被检测到。

免疫逃逸和毒性

免疫逃逸是指病毒能逃过人体免疫系统的攻击。人体免疫系统抗击病原微生物的能力可分为两部分,一是病原体自然感染引发人的免疫反应和能力;二是注射疫苗后机体产生的免疫力。

既往的研究表明,新冠病毒S蛋白出现K417N、E484A或N501Y突变,提示其免疫逃逸能力增强。现在,奥密克戎同时存在“K417N+E484A+N501Y”三重突变,而且N501Y突变会使病毒S蛋白与人体细胞ACE2受体结合力更强。奥密克戎还存在多个可能降低部分单克隆抗体中和活性的突变。从这些情况看,奥密克戎可能会降低现有疫苗的保护力,同时还可能降低部分抗体药物的抗御效力。

南非德班的非洲健康研究所的科研团队于2021年12月8日发表的奥密克戎血清学研究结果提供了一些真实证据。该变异毒株能部分逃脱辉瑞mRNA疫苗提供的保护,但被新冠病毒感染过并接种了疫苗的人可能会得到很好的保护。

南非研究人员对12名志愿者的血清样本进行了测试,这些志愿者已经全部完成了辉瑞疫苗接种。测试结果表明,奥密克戎可以部分逃避疫苗建立的免疫保护。相较于新冠原始毒株,奥密克戎能使辉瑞疫苗刺激产生的免疫中和作用大幅下降。研究人员还使用人类肺细胞进行测试。研究发现,这些血清对早期毒株D614G的中和活性FRNT50(可以中和50%病毒量的血清抗体效价,即稀释倍数)是1321,对奥密克戎突变株则为32,下降幅度很大。不过,这一研究还未经过同行评审。

这项研究也表明,奥密克戎似乎并没有增加初次感染风险,只是让再次感染容易发生。此外,6名被新冠病毒感染然后接种疫苗的志愿者的血清能够更好地中和病毒,说明感染奥密克戎后接种疫苗有较好的保护作用。

临床上的情况也表明,奥密克戎的致病力或毒性或许不是最强的。最先对奥密克戎的出现提出警告的南非医生、南非医学会理事安吉丽·库切称,感染该毒株的病例症状“不寻常,但温和”。感染奥密克戎的病人出现的典型症状是“极度疲乏”,但没有出现味觉或嗅觉丧失。患者症状较轻,会感到肌肉酸痛、疲乏,不适感大概持续一两天。可见,奥密克戎的致病力并不是很强。但是,库切指出,她经治的20多个因奥密克戎致病的患者大多数是健康的男性,确诊病例中有一半患者没有接种疫苗。这意味着,接种疫苗的人也会感染奥密克戎,同时,奥密克戎也具有免疫逃逸能力。

科学期刊《自然》发布的一份报道指出,科学家在南非分别发现了辉瑞、阿斯利康及强生疫苗接种者出现了奥密克戎的突破性感染病例,也证明奥密克戎的确有免疫逃逸能力。南非政府新冠肺炎委员会主席舒布也指出,南非有大量的奥密克戎突破性病例,完全接种疫苗的人也被感染,但是到目前为止,病症都很温和。判断奥密克戎致病性是否更强,还需要看其是否在短时间内引发更多的人感染。虽然南非目前有较多的奥密克戎(具体数字还有待统计)感染病例,但是初步数据显示,南非的住院率攀升可能是因总体染疫人数增加,而非奥密克戎的特定感染所致。因此,世界卫生组织表示,目前还不清楚奥密克戎是否比其他新冠病毒变异株的传染力更强,能否引发更严重的疾病。

关于奥密克戎的假说和模型

除了上述基于现有的科学研究和调查得出的结论外,还有基于数学模型或其他因素对奥密克戎进行的推论和假说。

最新的关于奥密克戎传染力的假说来自中国南开大学的研究。南开大学黄森忠团队通过大数据建模分析发现,奥密克戎的传染力比德尔塔的传染力增加了约37.5%。他们截取了南非从2021年10月18日至11月28日的每日新增确诊数据,在假设奥密克戎和德尔塔的平均潜伏期及传染期接近的情况下,启用传染病传播预测系统(EpiSIX)进行拟合,得出以上结论。但是,这只是一种数学模型推算,并非基于临床和确诊人数的真实统计。因此,未来还要根据奥密克戎的实际传染力、致病人数和致病力的统计结果,并与其他变异株比较后,才能得到更准确的结论。

奥密克戎为何会演化出更多的突变?世界卫生组织和中国国家卫健委也给出了答复,但也是一些推测和假说。导致奥密克戎基因突变较多的原因大概有三种:免疫缺陷患者感染新冠病毒后,病毒在体内经历了较长时间的演化累积了大量突变,通过偶然机会传播;某种动物群体感染新冠病毒,病毒在動物群体传播过程中发生适应性进化,突变速率高于人类,随后溢出并传染人类;该变异株在新冠病毒基因组变异监测落后的国家或地区持续流行了很长时间,由于监测能力不足,其演化的中间代次病毒未能被及时发现。

此外,对于奥密克戎的出现,也有一种获得国际主流科学家认可的推论,即它与艾滋病患者有关联,是从艾滋病患者体内演变而来。不过,奥密克戎与艾滋病病毒并不存在直接关联,如产生了基因上的跳跃,或者二者合一,而是指艾滋病病毒感染者或艾滋病患者因为免疫力低下,在染上新冠病毒时,自身免疫力不足以遏制新冠病毒的复制和变异,因而为新冠病毒提供了一片沃土,最终产生了奥密克戎这种突变较多的变异株。

奥密克戎是否最先产生于南非或博茨瓦纳,还需要研究来确认。目前,研究人员认为,基于南非有超过820万艾滋病病毒感染者和艾滋病患者,奥密克戎很可能是在未经治疗的艾滋病患者体内完成了变异过程。奥密克戎的突变极有可能来自某个单一感染者,而且这位患者在感染后很可能遇到最坏的结果,因为两种病毒感染的后果远远大于一种。

人们感染艾滋病病毒或患艾滋病后,体内的免疫力会逐渐降低,因为艾滋病病毒就是专门攻击发挥免疫作用的T细胞并在T细胞内复制。感染新冠病毒的艾滋病患者由于免疫力低下,导致新冠病毒可以在人体内肆意演变和大量复制。在这个过程中,新冠病毒复制错误比例更高,而且由于病毒持续存在,已产生的各种突变都可能会被保留下来,逐渐积累,最终形成了包含大量突变的奥密克戎。

从这个角度看,未来免疫力极为低下的晚期艾滋病患者如果感染新冠病毒,还有可能产生更多和变异更大的新冠病毒突变株,因此艾滋病患者可能成为新冠病毒突变的新来源。不过,艾滋病患者体内是否会产生毒性更大的新冠病毒变异株,还有待未来的研究加以证实。

从这种推论还可以得出一个假说,如果未来艾滋病患者感染新冠病毒,导致其体内产生更多的新冠病毒变异株,这些变异株也有可能会向致病力减弱的方面发展。因为艾滋病患者免疫力低下,抗御病毒的能力很弱,新冠病毒就会以随机和自然的方式变异,而并非向一个特定方向演变。与之相反的例子是,今天人类广泛使用抗生素治疗感染和其他疾病,细菌会针对抗生素有目的地进行演化,从而演变成具备抗生素耐药性的超级细菌,如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐万古霉素肠球菌。

现实的防治措施

无论是世界卫生组织还是国家卫健委,对于奥密克戎的态度都是“重视,但不必担忧,更不必惊恐”。国际和国内早有预案,而且在过去的两年内已经积累了丰富的抗疫经验、技术和方法。

首先,目前的检测方法对于奥密克戎是有效的。中国疾控中心病毒所已针对奥密克戎建立了特异性核酸检测方法,并持续针对可能的输入病例开展病毒基因组监测。这有利于及时发现可能输入我国的奥密克戎病例。由于奥密克戎有一种S蛋白基因靶标缺失,因此核酸检测可以快速检测到奥密克戎。

此外,奥密克戎出现后,世界卫生组织建议各国政府加强对新冠病毒的监测、报告与研究工作,采取有效的公共卫生措施阻断病毒传播,政府要确保预警系统到位,能够有效为公众提供信息。政府应该及时、公开、透明地定期向公众通知有关奥密克戎和其他病毒感染者的信息以及对公众的潜在影响。未来,新冠病毒感染者可能会增加,因而卫生系统会面临压力,各国政府应制订计划,做好必要的准备以应对潜在威胁。

世界卫生组织同时建议个人采取有效的预防感染措施,包括公共场所至少保持1米距离、佩戴口罩、开窗通风、保持手清洁、对着肘部或纸巾咳嗽或打喷嚏、接种疫苗等,同时避免去通风不良或拥挤的地方。

目前已知的情况是,所有新冠变异株都有可能导致重症或死亡,因此预防病毒传播始终是关键,接种新冠疫苗对减少重症和死亡仍然有效。不过,在完成全程疫苗接种和接种加强针的情况下,也需要在室内公共场所、公共交通工具等场所佩戴口罩。此外,还要做好个人健康监测,在有疑似新冠肺炎症状,例如发热、咳嗽、呼吸短促等症状出现时,及时监测体温,主动就诊。减少外出和非必要出入境也能降低感染奥密克戎、德尔塔等变异株的风险。应尽量减少前往高风险地区,并加强旅行途中的个人防护。

另外,初步证据表明,此前感染过新冠病毒的人群,也有可能再次感染奥密克戎,因此接种疫苗对于降低重症和死亡概率依旧至关重要。在治疗方面,皮质醇和白介素6(IL6)受体阻断剂对治疗重症新冠病毒感染者依然有效。当然,临床治疗领域的研究者需要进一步评估针对奥密克戎感染者的治疗方法及治疗效果。

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