自去年年底英國發現變異的新冠病毒以來,多個國家和地區陸續報告了英國發現的變異病毒感染病例,一些國家還發現了不同版本的變異病毒。世界衛生組織歐洲區域辦事處主任克盧格日前指出,進入2021年後,雖然世界擁有了疫苗等應對新冠疫情的新工具,但同時也面臨病毒變異等新挑戰。

去年3月,在疫情還未完全蔓延至全球之時,英國劍橋大學治療免疫學和傳染病研究所臨牀微生物學教授拉溫德拉·古普塔(Ravindra Gupta)接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)專訪時就曾指出,需要格外注意的是,隨着時間的推移新冠病毒在人類體內會產生什麼樣的突變,“如果病毒正在適應人類,也許隨着時間的推移,它的危險程度會發生變化。”

一年之後,古普塔的提醒果然成爲人類目前面臨的一大難題。1月13日,澎湃新聞再次採訪了古普塔,以期與其就新冠病毒、疫苗與人類在未來的關係進行一次再探討。 

古普塔是英國惠康基金會(Wellcome Trust)臨牀科學高級研究員,也是古普塔實驗室的負責人,多年來一直從事艾滋病毒研究工作。2017年,古普塔的團隊通過造血幹細胞移植治療了一名倫敦的艾滋病患者,該患者在停用相關抗病毒藥物後病情持續緩解,成爲全球第二例成功治癒的艾滋病病例。古普塔也因此獲評《時代》雜誌2020年一百位最具影響力的人之一。

成功治癒“倫敦病人”並非是古普塔做出的唯一成就。儘管艾滋病毒(HIV)和新冠病毒一樣也屬於RNA病毒,但艾滋病毒屬於RNA病毒中突變率更高的逆轉錄病毒。因此,艾滋病毒研究團隊憑藉自身技術優勢,可更早監測到新冠病毒發生的變異。

去年6月,古普塔團隊在一名感染了新冠病毒的癌症患者體內發現了一種突變,而這就是後來在英國首次被發現的新冠病毒變異毒株B.1.1.7所含有的其中一種突變。

經過一段時間的研究,去年12月11日,古普塔將其研究結果發佈在預印本網站medRxiv上,該論文後來成爲各國研究人員試圖瞭解B.1.1.7的重要參考。

目前,古普塔及其團隊仍在就新冠變異病毒及疫苗對其有效性進行進一步的研究。古普塔告訴澎湃新聞,關於新冠變異病毒的信息正在慢慢披露,未來兩到四周,專家團隊將會對英國疫情有更全面的瞭解,“不管疫苗是否仍對變異後的新冠病毒有效,不可否認的是,未來我們將需要更‘複雜’的疫苗,或許還需要定期對疫苗進行‘調整’。”

新冠疫苗的更新速度可否跑過病毒變異的速度?這是讓包括古普塔在內的科學家們仍然忐忑的問題。

變異病毒如何出現?

其實從科學角度來說,病毒發生變異並不奇怪。世衛組織在2020年12月31日發佈的通報顯示,自新冠病毒出現以來,主要有四種變體(variants)。

世界衛生組織指出,2020年1月底至2月初,新冠病毒出現D614G突變(mutations),到2020年6月,該變體已成爲全球範圍內主要傳播的新冠病毒類型;2020年8月至9月,丹麥發現一種與水貂相關的新冠病毒變體,被丹麥相關部門命名爲“Cluster 5”;2020年12月14日,英國向世衛組織報告了一種被命名爲VOC 202012/01(也叫B.1.1.7)的新冠病毒變體;4天之後的12月18日,南非檢測到一種新冠病毒變體,出現了N501Y突變,南非將其命名爲501Y.V2變體。

在英國和南非發現的變異病毒被認爲可能與當地激增的確診病例相關,從而引起了人們的警惕。而實際上早在去年6月,古普塔團隊就發現了相關的端倪。

一名癌症病人當時感染新冠病毒後入院,該病人此前因淋巴癌復發而接受過利妥昔單抗治療,這種藥會耗盡病人體內產生抗體的B細胞,使其很難對抗新冠病毒的感染。

雖然研究過艾滋病毒抗藥性問題的古普塔試圖治療這名患者,但該患者確診101天后還是死亡了。

古普塔告訴澎湃新聞,在研究這名患者的新冠病毒基因組序列時,他發現新冠病毒獲得了一些突變,可能使它逃脫免疫,其中一種就是69-70del基因缺失,這導致了刺突蛋白(S蛋白)中兩個氨基酸的缺失。古普塔還在實驗中發現,一旦經過工程改造,攜帶這種缺失刺突蛋白的新冠病毒具有兩倍於此前的感染力。

資料顯示,刺突蛋白極易發生突變,它是病毒感染宿主的首要關鍵蛋白。在B.1.1.7新冠病毒變異毒株中,病毒蛋白共有17個位點發生了變化,其中8個發生在重要的刺突蛋白中,而上述位點變化就是最關鍵的三個之一。

另一種N501Y突變也存在於南非發現的新冠病毒變體501Y.V2中。目前,古普塔及其團隊正在對攜帶和缺失N501Y突變的病毒進行類似的實驗。

由於基因序列顯示的B.1.1.7積累了大量突變,故科學家們認爲,B.1.1.7可能產生在一名新冠病毒慢性感染患者體內,因而新冠病毒經歷了漫長的進化過程,並在感染的後期纔對外傳播了該毒株。

古普塔表示,免疫系統脆弱的人羣可能會給新冠病毒累積變異的機會,“鑑於他們清除病毒的速度不如正常人快,所以通常會使得感染持續一週左右。假使免疫系統無法正常工作,那一個人感染新冠病毒的時間就會更長,體內的新冠病毒會產生更多的突變。” 古普塔指出,突變的病毒可繼續對抗無法正常工作的免疫系統,故突變病毒會在這些人體內持續很長一段時間,並在這段時間內再去感染其他人。這就是問題所在。

古普塔還告訴澎湃新聞,除69-70del和N501Y突變之外,科學家對發生在重要的刺突蛋白中的其餘突變還在研究中,“其他突變並不是不重要,只是重要性仍未知。”

疫苗可否跑過病毒?

新冠病毒變異使人最感到不安的一點在於,我們目前接種的疫苗是否仍然對變異後的新冠病毒有效?

截至目前爲止,暫時沒有數據證明上述突變將對已投入使用的疫苗的有效性產生任何影響。

2021年1月8日,美國輝瑞公司和德國BioNTech公司宣佈,他們的新冠病毒疫苗對英國和南非發現的變異毒株中的一種突變有效。研究人員從在臨牀試驗期間接種過疫苗的志願者身上採集了血液樣本,發現該款疫苗有效地中和了帶有N501Y突變的病毒,而N501Y被普遍認爲是上述兩種變異病毒具有更高傳染性的關鍵因素。

雖然該研究結果尚未得到同行評議,但多國媒體已因此紛紛報道“輝瑞疫苗對變異病毒有效”。當天,古普塔也在其個人推特上發文稱,請同行們看過文章再對該新聞進行評論,他表示自己在一些媒體報道中看到了完全錯誤的解釋。“倘若不確定你講的是否正確,那麼請撤回你們的評論。”

古普塔向澎湃新聞表示,他感到如此憤怒的原因是目前研究人員僅對8個重要突變的其中一種進行了研究,而疫苗對其它突變的效果暫未進行過檢測,故無法得出疫苗與突變病毒關係的最終結論。“請再等一等,還會有更好的數據出爐。” 古普塔稱。

對N501Y突變進行研究的專家也表示,有必要進行“持續監測”,因爲新冠病毒仍然在不斷變異,在未來出現的某種突變或使新冠病毒對疫苗產生耐藥性。

然而研究人員對疫苗仍然抱有信心。倫敦大學學院計算遺傳學家露西·範多普(Lucy Van Dorp)說,假使隨着時間的推移,新冠病毒確實發生了顯著突變,那麼研究人員就可以更新疫苗。她指出,輝瑞和莫德納生產的mRNA疫苗“非常適合更新。”

據瞭解,輝瑞和美國莫德納疫苗均使用mRNA技術,兩者將小部分的病毒基因碼注入人體,以訓練免疫系統對抗感染,故在必要情況下,兩者可快速調整以應對新的病毒突變。

德國BioNTech公司首席執行官在去年12月曾表示,若有必要,該公司只需要約6周時間就可以重組該款疫苗,以抵禦新的毒株。不過,經過調整的疫苗需要多久時間纔可獲批並得以推廣暫不可知。

美國國家科學院院士、哈佛大學公共衛生學院教授巴里·布魯姆(Barry Bloom)曾在一次網絡會議上表示,儘管這個問題還沒有被正式討論過,但是無疑應該由美國食品與藥品監督管理局(FDA)來決定。他以流感病毒疫苗爲例解釋稱,“FDA對此的處理方式是,假使所有的生產程序都與先前批准的疫苗的生產程序相同,那麼只要有最少的安全數據表明疫苗的新構造在體外實驗中同樣安全,而在動物實驗中也具有相當的安全性,它就可以簡單地添加到流感新疫苗的列表中,而無需經過大量的人體隨機對照試驗”。

“因此,我預計,在這種情況下若有一種新冠疫苗受到變異毒株的影響很小,那麼只要疫苗研發公司做(與更新流感疫苗)同樣的事情,該疫苗就很容易迅速獲得批准並投放市場。” 布魯姆表示。

要爲可能的重大變異提前做準備

古普塔向澎湃新聞表示,自己上班的地方離家裏只有5到10分鐘的步行路程,而他幾乎每天工作。古普塔還有三個孩子,週末要花時間陪伴他們,因此通常很忙。若有時間,他就會在週末插縫工作。很長一段時間,他都沒有休假,甚至在整個2020年聖誕節期間他也沒有停止工作。

2020年,忙於工作的古普塔及其團隊研發出了快速PCR檢測和快速抗體檢測。2021年,他們繼續致力於研究新冠病毒在個體和宿主中的進化,以及對在英國發現的變異病毒及全球範圍內更多的變異病毒進行進一步的研究。

爲了節省時間,並更快地得到樣本,古普塔團隊並未跟疫苗研發公司進行合作,而是直接從接種了疫苗的人體內提取樣本,以進行疫苗有效性和變異病毒的研究。

古普塔表示,在去年接受澎湃新聞採訪時他提到,儘管世界需要新冠疫苗,但是他沒想到眼下會出現那麼多新冠變異病毒。

未來,科學家們將需要對更多的新冠變異病毒進行研究,從而爲正在發生的新冠病毒變異或未來可能會發生的重大變異提前做好應對準備。

“我們需要尋找到更多的變異病毒,他們有很多不同之處,也有相同之處,我們正在努力工作,以儘快得到結果,跟上病毒變異的步伐。” 古普塔坦言。

責任編輯:石秀珍 SF183

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