南方周末特約撰稿 湯波

2021年1月7日,葡萄牙里斯本,葡萄牙新冠疫情惡化,圣瑪麗亞醫院外患者在排隊等候就診。
視覺中國 ?圖

印度民眾在接受測溫檢查。視覺中國?圖
★在印度發現的新冠變異毒株德爾塔正在全球擴散,傳播速度有加快趨勢,并逐漸成為一些國家或地區的主要流行毒株。德爾塔變異株會顯著降低現有疫苗的中和抗體水平,但這些疫苗仍能對接種人群產生足夠的保護。
變異是病毒的天性,新冠病毒也不例外。傳染性更強的變異病毒往往在一些國家甚至全球引發新一輪的新冠疫情。最近,在印度首先被檢測到的新冠變異毒株正在全球擴散,我國廣東省正是因為該變異毒株的出現而引發新一輪局部疫情。現有疫苗是否能對抗該變異毒株,則引起全球廣泛關注。
變異毒株不斷出現
新冠病毒顆粒表面的刺突蛋白是結合宿主細胞受體和協助入侵宿主細胞的關鍵蛋白,因此該蛋白的突變很容易產生更具生存優勢的變異毒株。當然對人類來說,這些變異毒株則更具傳染性,甚至更加致命。目前,新冠病毒傳染性最強的變異毒株分別為在英國發現的B.1.1.7、在南非發現的B.1.351以及在巴西發現的P.1,以及最近在印度首先發現的變異毒株B.1.617。
B.1.1.7變異毒株是在2020年底首先在英國被檢測到,之后傳播到超過120個國家和地區。該變異毒株含有二十多個突變位點,其中最重要的突變是位于刺突蛋白受體結合結構域(負責結合宿主細胞表面受體)的第501位氨基酸,原來的天冬酰胺被酪氨酸取代。據《細胞》雜志報道,這些突變使得B.1.1.7變異毒株的傳染性比原來的毒株提高了40%-70%,感染者的死亡率則增加約30%-50%。
B.1.351變異毒株是2020年10月在南非首先被發現,至少已傳播了六十多個國家和地區。該變異毒株含有十多個突變位點,其中位于病毒刺突蛋白受體結合結構域的第417位、第484位和第501位氨基酸突變是其最為關鍵的突變。B.1.351變異毒株在年輕人中傳播率更高,傳播更快,而且重癥率也更高。
首先在巴西發現的P.1變異毒株可追溯到2020年11月,目前波及的國家和地區超過50個。該變異毒株含有17個氨基酸突變,其中10個突變位于刺突蛋白區域,而且三個關鍵的突變位點與B.1.351相同,但是第417位氨基酸變化不同,B.1.351變異毒株的第417位氨基酸是由賴氨酸變成蘇氨酸,而P.1變異毒株是從賴氨酸變成天冬酰胺。
目前更受關注的B.1.617變異毒株則包括B.1.617.1、B.1.617.2和B.1.617.3三個亞種,其中B.1.617.3變異毒株是在2020年10月份在印度被檢測出來的,B.1.617.1和B.1.617.2則是在12月份同樣在印度被發現。相對于英國變異毒株B.1.1.7,B.1.617的三個變異毒株含有刺突蛋白上的兩個或三個關鍵突變,即第484位氨基酸由谷氨酸變成谷氨酰胺,第452位氨基酸則由賴氨酸變成精氨酸,以及第681位氨基酸由脯氨酸變成精氨酸,前兩個突變位點位于受體結合結構域上。這些突變可能影響抗體對病毒的中和效果,從而增強變異毒株的傳染性。B.1.617.2不含有第484位氨基酸的變異,但是在第478位氨基酸發生了變異,即由蘇氨酸變成賴氨酸,可能正因為這一突變,使得B.1.617.2傳染性更強。
影響越來越大
為了規范和簡化這些變異毒株的命名,并避免出現地域歧視和污名化,世界衛生組織決定用希臘字母對這些變異毒株重新命名,其中英國變異株B.1.1.7、南非變異株B.1.351、巴西變異株P.1和印度變異株B.1.617.2分別被命名為阿爾法(Alpha)、貝塔(Beta)、伽瑪(Gamma)和德爾塔(Delta)變異毒株,同時將其列為關注的變異毒株清單。除此之外,還有六種分別在美國、巴西、菲律賓和印度等國首先發現的其他變異毒株被列入感興趣的變異毒株清單,包括B.1.617.1變異毒株。
德爾塔變異毒株不僅迅速席卷印度,成為印度2021年2月以來新一輪疫情的重要推手,而且該毒株也向全球其他國家和地區快速擴散。根據世界衛生組織公布的數據顯示,2021年5月中旬全球有四十多個國家或地區發現德爾塔變異毒株,到6月中旬該毒株已蔓延到七十多個國家。德爾塔變異毒株也逐漸成為一些國家或地區的主要流行毒株,傳播速度有加快趨勢。
自2021年5月21日,我國廣東省開始出現新的新冠疫情。截止到6月12日,廣東省新一輪疫情已報告新冠確診比例超過160例,主要集中在廣州,而深圳和佛山等地也有少量病例。經基因測序鑒定,本次廣東省流行的毒株正是最早在印度發現的德爾塔變異毒株。德爾塔毒株在廣東也呈現一些新特點,比如病毒潛伏期、癥狀惡化時間都變短,輕癥轉重型或危重型的時間由原來的6-10天,縮短至3-7天,而重型或危重型的比例高達12%,也顯著高于以往的疫情,另外病毒載量變高,轉陰時間延長。
據英國公共衛生部公布的信息,在印度首次發現的德爾塔變異毒株已經取代阿爾法變異株,成為英國的主要流行毒株,已占英國新病例的90%以上,使得英國政府不得不將解除全國封鎖的時間從原計劃的6月21日推遲到7月19日。對英國3.88萬例確診病例測序分析表明,德爾塔變異毒株變體在14天內的住院風險是阿爾法變異毒株的2.6倍。據6月14日蘇格蘭公共衛生機構研究人員在國際權威醫學期刊《柳葉刀》雜志上在線發表的論文顯示,德爾塔變異毒株也已成為蘇格蘭的主要流行毒株。2021年4月之前,阿爾法毒株還占主導地位,但是到5月底,德爾塔毒株已占到新冠確診比例數的70%左右,而且蘇格蘭的德爾塔毒株主要存在于更年輕、更富裕的群體中。與阿爾法毒株相比,德爾塔毒株感染患者的住院風險大約增加了一倍。
德爾塔變異毒株也在一些國家和地區快速擴散。據加拿大不列顛哥倫比亞省疾病控制中心監控數據顯示,截至5月15日,德爾塔變異毒株已占到該省新冠病例的7%,高于上一周的4%,兩周前只占到2%。截止到6月1日,不列顛哥倫比亞省已確診了五百多例德爾塔變異毒株感染者,安大略省也報告了322例。據美國《國際商業時報》報道,美國5月份德爾塔變異毒株只占測序樣本的1%,到6月初已占到8%,在全美46個州均出現德爾塔變異毒株感染病例。美國斯克里普斯轉化研究所的創始人兼主任埃里克·托波爾(Eric Topol)博士一直在跟蹤新冠變異毒株的最新情況,他在接受媒體采訪時指出,到6月13日,德爾塔變異毒株已占到美國確診病例的比例已超過10%。由于該變異毒株感染數量每7-10天翻倍,按此計算,預計3周后,這一變異毒株可能就會成為美國的主要流行毒株。托波爾博士還認為德爾塔變異毒株可能是目前最令人不安的毒株,要比阿爾法變異毒株傳染性高60%。
疫苗效果如何
疫苗對新的變異毒株保護率如何呢? 從疫苗產生的中和抗體對德爾塔變異毒株敏感性體外試驗來看,并不理想。不過也有研究表明,疫苗對該變異毒株的實際保護率可能只是略有降低,疫苗對德爾塔變異毒株仍然具有較強的保護效果。
在檢驗疫苗產生中和抗體的效果時,一般在體外試驗中采用中和抗體滴度來衡量,中和抗體滴度越高,則疫苗對抗病毒的效果越好,反之越差。6月3日,英國倫敦大學學院等機構的研究人員率先在《柳葉刀》上在線發表了疫苗所產生抗體對變異毒株體外中和效果的研究結果。該研究涉及5種變異毒株,包括阿爾法、貝塔和德爾塔變異毒株。研究人員在接種兩劑輝瑞/BioNTech疫苗的志愿者血清中都能檢測到可中和野生型新冠病毒刺突蛋白的抗體,這些中和抗體也幾乎能中和所有在測的變異毒株,只有約3%和5%的血清分別不能中和德爾塔變異毒株和貝塔變異毒株。不過,中和德爾塔和貝塔變異毒株的抗體滴度水平分別比野生型毒株下降5.8倍和4.9倍,而阿爾法變異毒株的中和抗體滴度水平則只下降了2.6倍。相對而言,這種下降趨勢在單劑接種所產生的中和抗體滴度中更加明顯。不過,研究人員也指出,這種中和抗體水平的變化并不能完全反映疫苗對變異毒株的實際保護率,即使較低的中和抗體水平也能對病毒產生一定的保護。因此,他們在論文中也建議盡快提高接種率,特別是完全接種率。
另外兩個尚未經過同行評議的研究報告也報道了類似研究結果。據法國一個研究小組近期公布在BioRxiv論文預印本網站上的一項研究顯示,德爾塔變異毒株可能具有削弱抗體對病毒中和作用的能力。研究人員發現,與阿爾法變異株相比,德爾塔變異毒株對新冠康復期血清的中和抗體敏感性至少降低了4倍,接種兩劑輝瑞疫苗后產生的血清中和抗體敏感性也降低了3倍。另外研究人員還選用了四種可中和阿爾法變異株的單克隆抗體,以檢測中和德爾塔變異毒株的效果,結果這些抗體大多不能有效中和后者。進一步分析發現,原來是因為中和抗體與病毒結合受到變異位點的不利影響。另據美國埃默里大學醫學院的一項同樣公布在BioRxiv論文預印本網站上的研究顯示,B.1.617.1變異毒株對新冠康復期或接種疫苗的血清中和抗體敏感性也降低6.8倍。
不過,疫苗對變異毒株的實際保護率可能并不太差。據一項2021年5月20日發布在BioRxiv論文預印本網站上的研究報告顯示,英國公共衛生部在一千余名感染德爾塔變異毒株的患者身上進行了兩款現有疫苗的有效性評估。相對于阿爾法變異毒株,接種兩劑輝瑞/BioN-Tech疫苗或阿斯利康疫苗對德爾塔變異毒株的保護率均有不同程度的降低,但是整體保護率仍然較為可觀,而且接種兩劑疫苗的保護率比只接種一劑疫苗要高得多。
在第二次接種2周后,接種輝瑞/BioNTech疫苗對阿爾法毒株有癥狀感染的保護率為93%,而對德爾塔變異毒株的保護效率仍然可達88%。接種兩劑阿斯利康疫苗對阿爾法變異毒株和德爾塔變異毒株有癥狀感染的保護率則分別為66%和60%。不過,如果只接種一劑疫苗,兩種疫苗對德爾塔變異毒株有癥狀感染的保護率只有33%,而對阿爾法變異毒株的保護率則維持在50%左右。這一結果顯示疫苗接種仍然對德爾塔變異毒株具有良好的保護率,特別是對于已完成第二劑接種的人員。根據蘇格蘭公共衛生機構發表《柳葉刀》雜志上的數據也顯示,新冠疫苗對德爾塔變異毒株的保護率有所降低。針對阿爾法變異毒株和德爾塔變異毒株,接種兩劑輝瑞/BioNTech疫苗的保護率從92%下降至79%,而接種兩劑阿斯利康疫苗的保護率則從73%下降為60%。
從目前研究結果來看,新的變異毒株雖然會顯著降低現有疫苗的中和抗體水平,但是這些疫苗仍然能對完成疫苗接種的人群產生足夠的變異毒株保護。無疑,接種疫苗仍然是當前對抗新冠疫情的理想手段。