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新冠病毒恐在大流行突变中改变传播力与毒力

DY MedSci梅斯 2020-10-25

导语:新冠病毒不确定性一直存在



News medical

据美国约翰·霍普金斯大学最新发布的数据显示,截至北京时间5月6日14时,全世界已知的新冠肺炎确诊人数已达近370万,与10天前相比增加了近80万人。死亡人数超25万,达257288人。

美国约翰·霍普金斯大学实时统计数据:https://www.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6

巴西、俄罗斯、印度每日死亡人数持续上升,英国呈下降趋势,美国仍处于稳定高水平。目前美国确诊病例超过120万例,累计死亡人数超70000例。

FT

据华盛顿邮报5月6日最新报道,尽管美国疫情形势严峻,美国总统特朗普依然坚持开放经济。他在5月5日的一次电视露面中承认,重启经济将增加更多美国人死亡的可能性,但仍表示“我们必须让国家开放,必须尽快使它开放”。纽约州州长Andrew M. Cuomo同时表示,根据华盛顿大学健康度量与评估研究所创建的IHME模型预测,若美国重新开放,到8月初将有近135000人死亡,几乎是之前预测的两倍。

华盛顿邮报https://www.washingtonpost.com/nation/2020/05/06/coronavirus-update-us/

实际上,美国重新开放的主张并未受到大多美国民众和医学专家的赞同,因为新冠病毒的危害性还有待评估,如病毒突变等问题就会带来病毒毒力、传播性、疫苗有效性的不确定性,所以“以身试毒”的代价可能是持续、多方面的。

在新冠病毒跨大洲迅速传播的过程中,它已发展出多种突变。截至2020年4月13日,研究人员已经发现了14种突变和1个聚类突变。这些突变中,有些现在已经不像追踪时那么常见了,但有些出现的频率正持续增加。另一些则表现出了有趣的特征,比如出现在系统发育树的多个位点上。而两个最重要的突变——D614G和S943P是我们需要十分注意的

新冠病毒突变情况
Spike mutation pipeline reveals the emergence of a more transmissible form of SARS-CoV-2.doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.29.069054

D614G突变

目前,D614G突变毒株正在以惊人的速度传播,从最初1月底在德国被发现到遍布欧洲,在任何一个新的地区,它都会在几周内成为被引入的主导菌株。这表明它比原始毒株能更迅速地适应当地环境

到3月份为止,GISAID数据库中每个区域携带D614G突变的序列比例都在增加
Spike mutation pipeline reveals the emergence of a more transmissible form of SARS-CoV-2.doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.29.069054

科学家正在研究这种突变如何通过使病毒更容易与宿主细胞结合、与细胞膜融合,或通过诱导抗体依赖性增强(ADE)的形成来增加病毒的易传播性。研究人员还推测,如果该突变也影响病毒对中和抗体的敏感性,那么它也可能会介导免疫逃逸,使康复患者再次受到感染

此前也有报道说韩国和日本都有疑似新冠再次感染的病例。实际上地方性人类冠状病毒再感染的情况并不少见。哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的研究者统计了感染冠状病毒(HKU1、229E,OC43和NL63)康复患者可以被再次感染的概率,为理解新冠病毒重复感染的提供了背景。但再感染是否与病毒突变有关还需进一步研究。

再次感染同一类型的β冠状病毒的概率
Direct observation of repeated infections with endemic 2 coronaviruses.medRxiv preprint doi:https://doi.org/10.1101/2020.04.27.20082032.t

S943P突变


S943P突变与HR1区融合核心处的一簇突变有关,该簇突变位于病毒与宿主细胞膜融合前的穗状蛋白中的HR1螺旋体断裂点。这簇富含Ser-和Thr-的残基很容易形成氢键,可以促进螺旋的形成。这可能更容易促进该区域的构象变化。

S943P突变在融合区附近,并可通过不同菌株之间的重组而扩散。这表明多个菌株在同一区域循环。它可以使多个适应性增强突变在同一菌株中组装,使其比不同的原始菌株更具致病性

S934-S940簇突变,在Spike蛋白的HR1区域的突变
Spike mutation pipeline reveals the emergence of a more transmissible form of SARS-CoV-2.doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.29.069054

虽然新冠病毒变异对病毒毒力的影响尚无确切研究证实,但目前临床中出现的一些病例引发了相关猜测。据凤凰网4月29日报道,英国近日出现了多例儿童罕见综合征,疑与新冠病毒有关。这些孩子的症状被描述为“流感症状的多系统炎症”,包括发高烧、低血压、皮疹、呼吸困难。大多数病情都比较严重,其中一些病例新冠检测呈阳性。

凤凰网视频微博

而在5月5日,美国ABC也报道了15名在纽约市住院的儿童患有可能与COVID-19相关的“神秘”综合征。

ABC news
https://abcnews.go.com/amp/Health/coronavirus-updates-15-children-hospitalized-nyc-mysterious-syndrome/story?id=70506264&__twitter_impression=true

此前研究显示,儿童在新冠患者中患病率较低,且大多症状较轻,因此上述报道中的症状是否与新冠病毒感染以及病毒变异导致毒力增加有关,还需进一步确认。

目前我们对新冠病毒缺乏免疫力,而且其传播率很高,这意味着病毒将长期存在,直到第一批疫苗问世。目前正在开发的大多数疫苗都集中在刺突蛋白上,且基于我国武汉市最早提供的病毒株的基因组序列。如果任凭病毒毫无禁忌地在人群中传播,且忽视对病毒变异引发抗原漂移的识别和跟踪,除了很可能会使第一批疫苗研发前功尽弃外,还有可能引发病毒致病性的改变,造成更多严重后果。采取有效措施限制传播,仍是在获得有效治疗方案和疫苗前,减少不必要死亡的有效措施,而研究突变如何影响病毒的进化,也将对选择最佳应对方式以及控制流行死灰复燃至关重要



来源:梅斯医学

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