Omicron之后,新冠疫情将如何收尾?|《自然》长文( 三 )


Omicron来了
目前 , 全球大多数新增病例都来自Delta及其后代 。 大部分研究人员曾预测Delta谱系将取代最后的“钉子户” 。 但Omicron的来临给这些预测打了个问号 。 “我们中的很多人曾以为下一个不走寻常路的变异株会是Delta的后代 , Omicron有点出人意料 。 ”英国牛津大学病毒演化专家Aris Katzourakis说 。 博茨瓦纳和南非的团队在11月下旬发现了Omicron , 但研究团队认为Omicron不太可能来自这两个国家 , 卫生官员认为Omicron与南非豪登省快速发展的疫情相关 。 Omicron的刺突蛋白上约有30个突变 , 许多突变都与其他需关注变异株相同 , 全球科学家正在努力计算Omicron的危险指数 。
Omicron的感染病例在南非的快速增加表明 , 这种新变异株相对Delta又有了适应性优势 , 比利时鲁汶大学演化生物学家、生物统计学家Tom Wenseleers说 。 Omicron拥有一些与Delta超高传染性相关的突变 。 但如果传染性增加是Omicron快速传开的唯一原因 , 它的R0就会有三十几 。 Wenseleers说 , “这是不太可能的 。 ”
他和其他研究人员猜测 , Omicron的成功可能主要是因为它能够感染那些通过打疫苗或既往感染已经对Delta免疫的人群 。
科学家对Omicron的了解仍不全面 , 再过几周才能完全掌握它的特性 。 但如果Omicron的传播一定程度上靠免疫逃逸能力 , 那它就符合对新冠病毒演化的理论预测 , 芝加哥大学演化生物学家Sarah Cobey说 。
随着新冠病毒积累传染性优势的速度开始放慢 , 它就不得不通过逃逸免疫应答的方式保持适应性 , Cobey说 。 举个例子 , 如果一个突变或一组突变能让疫苗切断传播的作用减半 , 就会极大增加人群中潜在宿主的数量 。 Cobey说 , 很难想象传染性上的任何进一步优势能产生这种效果 。
这种从增加传染性向免疫逃逸转变的演化路径在流感病毒等现有的呼吸道病毒中很常见 , 伦敦卫生与热带医学院的数学流行病学家Adam Kucharski说 , “新冠病毒引起新一轮暴发的最简单的方式是逐渐实现免疫逃逸 , 与季节性冠状病毒差不多 。 ”
实验室研究和流行株测序已在刺突蛋白上发现了大量突变 , 这些突变能减弱感染和疫苗诱导的中和抗体的效力 。 携带这些突变的变异株 , 如Beta , 能让疫苗的有效性下降 。 但它们还无法让疫苗完全失效 , 尤其是疫苗防重症的作用 。
与其他变异株相比 , Omicron携带的这类突变要多得多 , 特别是在刺突蛋白上负责识别宿主细胞的区域 。 Bloom开展的初步分析显示 , 这些突变可能会让刺突蛋白的有些部分无法被疫苗和(其他变异株)既往感染诱导的抗体识别 , 但仍需开展实验室和流行病学研究才能充分理解这些突变的作用 。
病毒演化出逃逸免疫应答(如抗体)的能力 , 也需要付出一些代价 。 能躲避抗体的某个刺突蛋白突变也许会影响病毒识别宿主蛋白并与之结合的能力 。 刺突蛋白的受体结合结构域——中和抗体的主要目标——比较小 , 这个区域能出现的突变可能是有限的 , 因为它还要行使与宿主细胞ACE2受体结合的使命 , 德州大学奥斯汀分校结构生物学家Jason McLellan说 。
还有一种可能 , 就是对不同刺突蛋白的反复暴露——无论是通过感染不同的变异株还是通过补打加强针或是两者结合——或许能筑起让新冠病毒难以逃脱的免疫墙 。 能逃逸有些人抗体应答的突变不尽然能逃逸整个人群的应答;T细胞介导的免疫也是免疫应答的另一股力量 , 它似乎不易受到病毒突变的影响 。
种种限制可能会逼着新冠病毒放慢免疫逃逸的脚步 , 但它们停下脚步的可能性不大 , Bloom说 。 有明确证据表明 , 一些能逃逸抗体的突变没有太大的演化代价 , McLellan说 , “这个病毒永远可以在刺突蛋白的部分区域产生突变 。 ”
病毒转型
新冠病毒如何在免疫作用下演化 , 对于它会如何发展成地方性流行病毒也有一定的启示 。 平稳的感染基线是不存在 , Kucharski说 , “很多人以为将是一条平直线 , 地方性流行不是这样的 。 ”确切地说 , 病毒可能会造成规模不一的流行 , 就像流感和其他常见的呼吸道感染 。
Kucharski说 , 为了预测可能的流行形式 , 科学家正在评估一个人群对疾病突然易感的速度有多快 , 以及其方式主要是通过病毒演化、免疫应答减弱 , 还是通过对该病毒没有免疫力的新生儿 。 “我觉得 , 病毒最有可能的演化路径 , 是通过微小变化让一部分有过暴露史的人发生再感染 。 ”Rambaut说 。
对新冠病毒来说最有利——但也最不可能——的结局是像麻疹一样 。 麻疹感染史或疫苗能带来终身免疫 , 麻疹病毒主要在新生儿中传播 。 Bloom说:“即使是麻疹这种几乎没有免疫逃逸能力的病毒也仍然存在着 。 ”

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