Covid-19变体:关于冠状病毒如何发展的五件事地平线:《欧盟研究与创新》杂志


以下是有关新Covid-19变体的五件事:

  1. 该病毒一直在变化,但偶尔会发生进化飞跃

每当Covid-19病毒感染某人时,它会劫持其细胞的生物机制以创建自身的副本。 病毒携带的遗传物质经常被错误地复制,产生所谓的突变。 大多数具有突变的病毒会消失,但有些会感染人体内的其他细胞,最终感染其他人。

流行病学家埃里克·沃尔兹(Erik Volz)博士说:“该病毒在不断发展,因此我们希望随着时间的推移会积累各种变化。”

有时,这些遗传错误之一可能导致对病毒有利的变化,例如使其更容易进入细胞,产生更多的自身拷贝或使其逃避被感染者的免疫反应。

沃尔兹博士及其同事的研究表明,在大流行初期,一种这样的突变通过增加被感染者生产的病毒数量而导致Covid-19病毒更易传播。 这种变化似乎也导致该病毒感染了比以前更多的年轻人。

沃尔兹博士说:“我们不知道这种情况是从哪里产生的,但似乎在中国和欧洲有过多次发生。” 他补充说,到2020年3月发现这种病毒时,“它已经在世界范围内迅速传播”。

到六月,它已成为大流行中该病毒的主要变种。 病毒基因组中发生的事情使它在进化上比SARS-CoV-2的早期形式更适合。

几个月后,Covid-19病毒经历了更为戏剧性的变化,对大流行的过程产生了持续的影响。 这些是新的变体,不仅显示了刺突蛋白的单个变化,而且还显示了多个重要的突变。 首先要检测到的是2020年12月在英格兰东南部肯特市采集的样品中鉴定出的B117变体。这种新版本的病毒在很短的时间内积累了17个独立的突变,并提高了检测速度。它传播了。

沃尔兹博士说:“新变种的外观有点令人惊讶。” “我们并不期望B117的可传递性发生如此大的变化。”

  1. 这些是SARs-CoV-2的变体,不是新菌株

在检测到B117后不久,发现另一种带有几个类似突变的病毒,但也有一些重要的不同突变,在南非蔓延开来,然后又在巴西蔓延。 这些将分别称为B1.351和P1。 两者都有突变,使他们能够重新感染原先感染或接种疫苗后应具有免疫力的人。

Volz博士说,尽管一些新闻报道将这些新版本的Covid-19病毒描述为“毒株”,但将它们描述为“变种”更为准确。 问题的部分原因是病毒“株”没有广泛接受的定义。

相比之下,变体通常被定义为一种病毒,其遗传变化与鉴定Covid-19时的原始序列不同。 当它选择一个或一组变更以构成其流行病学家谱的新分支时,这便被称为血统。 Volz博士补充说,“毒株”一词是为具有不同特性的病毒保留的,例如其携带的蛋白质或其行为发生了显着变化。

当前,引起全球关注的变种基本上仍是同一病毒,并引起相同的疾病,但是随着SARS-CoV-2的进化,与原始病毒相比,它最终可能会发生巨大变化,因此可能被认为是一种新的应变。

“这表明正在发生一些趋同的演变-他们可能正在攀登同一座(进化的)健身山坡。”

英国伦敦帝国理工学院Erik Volz博士

  1. 慢性感染病例和较高的人群免疫力可能使病毒得以发展

目前还不清楚这些变体如何出现,但科学家有一些线索。 在监视遭受异常持久的Covid-19感染(称为慢性感染)的人的同时,研究人员发现该病毒在单个患者体内吸收了多种变化,包括新变异中发现的某些突变。

该病毒能够继续在体内复制许多月,并在这种情况下吸收了突变。 还有迹象表明,该病毒可能正在学习逃避某些治疗方法,例如恢复性血浆,该方法是从Covid-19康复者的血液中提取抗体,并将其提供给重病患者。 “我们知道这种情况会产生这些高度变异的病毒,因为这种病毒会优化其在宿主体内的复制。”

Volz博士补充说,像B117这样的变体可能已经以这种方式在一名慢性病患者中获得了多个突变,然后通过感染其他人逃到社区之外。

与其他病毒学家和流行病学家一起引起他注意的是,这些变体似乎在大约同一时间在世界不同地区选择了一些相同的突变。 所有的变体都显示出刺突蛋白的多个突变,该蛋白突显了病毒的油性表面。 它在帮助病毒进入细胞中起着关键作用,也是大多数疫苗针对的部分。

Volz博士说,所有这些新变异体的刺突蛋白部分都有某些变化。 “这表明正在发生一些趋同的演变-他们可能正在攀登同一座(进化的)健身山坡。”

Volz博士解释说,在某些国家,免疫力水平的提高可能会导致这些变化多次独立发生。 自然选择将使更适合逃避人们免疫力的变体变得更加普遍。

  1. 测序在追踪新变体中起着至关重要的作用

与过去的大流行相比,Covid-19大流行期间的一个主要优势是,由于基因测序的原因,对病毒的科学审查水平很高。 对从患者身上采集的样本中的病毒遗传密码进行测序,使专家可以追踪病毒的传播情况,并在出现新变种时迅速发现它们。

沃尔兹博士说:“我们从来没有像这样的基因组监测系统。” “我的意思是,一年前,我认为那应该是科幻小说。”

这种快速检测使卫生当局和政府能够采取迅速措施,例如通过锁定措施和旅行限制来控制变体的传播。 沃尔兹博士说:“这种想法在变种开始流通的一个月内就可以被发现,然后导致政策改变,这确实是前所未有的。”

但是尽管如此,很明显,该病毒的传播速度仍比当局的反应速度快。 现已在约114个国家报告了B117变体,而在67个国家中发现了B1.351,在36个国家中发现了P1。 而且由于许多国家没有严格的监视和排序方法,它们可能仍会更广泛地传播。

因此,Volz博士说,关注的变体可能没有引起人们的注意。

参与MOOD项目的研究人员使用了从Twitter和手机获取的匿名位置数据来跟踪2020年10月至2020年12月英国,南非和巴西的出行方式,当时人们关注的每种变体已经开始传播。 他们发现,来自这三个国家/地区的旅行者最多的目的地与后来发现这些变体的地点之间有着很强的相关性。

领导这项研究的英国南安普敦大学高级研究员赖盛杰博士说:“如果要控制这些变异的传播,各国需要密切监视病毒的基因组变化。”

  1. 疫苗已经被改变以应对变种

由于一些Covid-19疫苗已经显示出对B1.351和P1变体无效的迹象,因此一些制造商已开始开发增强注射,以增强针对这些病毒版本的免疫力。

但是随着病毒的发展,疫苗可能必须不断更新。 在英国,已经有一些情况是B117变体拾取了这种突变,该突变被认为在很大程度上负责了该病毒对P1和B1.351中的抗体具有抗性的能力。 例如,在美国加利福尼亚州还存在其他变异,这些变异携带的变异可能通过引起再感染而在将来导致问题。

沃尔兹博士说:“正在研究的变体列表越来越多,其中一些可能会成为人们关注的变体。” 病毒已经证明它具有传播能力更强并且能够逃脱免疫力的能力。 随着人口中很大一部分人对感染或疫苗具有免疫力,逃脱变种的出现将面临更大的压力。”

他自己的研究小组一直在模拟SARS-CoV-2的进化,以帮助CoroNAb项目中的其他人产生针对冠状病毒的抗病毒治疗。 如果病毒变化足够大,能够避免接种疫苗者的免疫系统,那么在开发新疫苗之前,抗病毒治疗可能是控制该病的重要方法。

赖博士补充说:“我们还可以使用旅行数据来查看某些干预措施的效果如何。” “这可以帮助政府找到最佳方法,不仅控制新的Covid-19变种,而且还可以控制未来的其他疾病。”

MOOD和CoroNAb项目由欧盟资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。



This article – ” Covid-19变体:关于冠状病毒如何发展的五件事地平线:《欧盟研究与创新》杂志
” – was originally published in Horizon, the EU Research & Innovation magazine

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