新冠病毒變異株會如何進化

樊巍

新冠病毒大致沿三條路徑平行進化

“從人類誕生之日起，病毒一直與我們共存，其中病毒的不斷變異、進化起著重要的作用。根據目前的全球疫情形勢推測，新冠病毒在短時間內不會被根除，而是在人類中長期存在。”武漢大學病毒學國家重點實驗室主任藍柯近日接受《環球時報》記者采訪時介紹稱，回溯過去三年新冠疫情的發展情況不難發現，全世界正在流行或已經流行過的、值得關注的變異株通常并不是從前一種占主導地位的變異株演變而來，而是來自不同的株系。

面對不斷出現的新冠變異株，世界衛生組織根據病毒變異對傳播力、毒力、疾病嚴重程度以及對現有藥物與疫苗的影響，將一些變異病毒命名為重點關注變異株和一般關注變異株。根據世衛組織官網發布的公告，被列為重點關注變異株的有5種，包括最早于2020年9月在英國記錄樣本的阿爾法變異株，最早于2020年5月在南非記錄樣本的貝塔變異株，最早于2020年11月在巴西記錄樣本的伽馬變異株，最早于2020年10月在印度記錄樣本的德爾塔變異株,以及于2021年11月在多個國家均有記錄的奧密克戎變異株。

而被列為一般關注變異株的毒株則包括最早于2020年3月在美國記錄樣本的艾普西龍變異株、最早于2020年4月在巴西記錄樣本的澤塔變異株和最早于2020年12月在秘魯記錄樣本的拉姆達變異株等八種變異株。

如今備受關注的奧密克戎變異株是世衛組織于2021年11月26日正式命名的。隨后該變異株在迅速傳播過程中出現多個亞分支，當前在中國廣泛流行的BA.5.2和BF.7，以及在部分歐美國家成為優勢毒株的XBB及BQ.1均為奧密克戎亞分支。XBB于2022年8月首先在印度被發現，是奧密克戎BA.2衍生的2個變異株BJ.1和BM.1.1.1的重組毒株。BQ.1于2022年6月在尼日利亞感染者中首次被發現，是奧密克戎BA.5在人群流行傳播過程中，通過病毒的變異變遷產生的第六代亞分支，它們的主要表現為傳播力和免疫逃逸能力增加。

關于新冠病毒演變方向和規律的問題一直是學界探討的焦點問題。武漢大學病毒學國家重點實驗室藍柯/徐可研究團隊近日發表于著名學術期刊《科學·轉化醫學》上的一項研究就首次報道了新冠病毒的進化路徑，發現在人群中存活下來的病毒分離株中，新冠病毒刺突S蛋白的突變并不是完全隨機的，而是沿著三條定向路徑進化。藍柯介紹稱，其中一條路徑是突變導致高細胞感染14的同時保持弱的免疫逃逸能力，例如德爾塔變異株和拉姆達變異株。第二條路徑是突變導致低細胞感染性的同時獲得強免疫逃逸能力，例如伽馬變異株。第三條路徑的變異株數量相對較少，它們的細胞感染性和免疫逃逸能力同時增強，例如貝塔變異株。這說明在大多數情況下，S蛋白的突變對功能的調控是需要協調的，而不是簡單增強或減弱。

藍柯表示，“現在廣泛流行的奧密克戎變異株免疫逃逸的能力最強，對大部分現有抗體的綜合逃逸能力達到原始毒株的3倍以上，但其對人肺癌上皮細胞、人結直腸癌細胞等易感細胞的感染性并未提升，這說明奧密克戎變異株仍在平衡S蛋白的不同功能，需要持續觀測和評估。”

很難出現更“壞”的變異株大流行

新冠病毒變異問題一直是各界關注的焦點問題，近日，有學者提出奧密克戎的傳染性比較強，但毒力有所下降，且突變已經基本飽和，變異出毒性更強毒株的可能性已不大。新冠病毒是否真的如此所言已呈“強弩之末”之勢，在進化上趨于穩定？對此，藍柯表示，新冠病毒出現新變種的可能性還是會一直存在，但我們應該理性地看待這個問題，未來應持續加強對變異株的監控。

藍柯介紹稱，新冠病毒作為RNA病毒，具有RNA復制易發生隨機突變的特性，這就決定了它在宿主體內繁殖，的過程中，基因會不斷發生隨機突變。隨著奧密克戎變異株及進化分支在人群中的廣泛傳播復制，病毒突變也會增多，出現新變種的可能性一直存在。藍柯稱，“新冠病毒S蛋白也有可能產生新的突變組合。因此，加強變異株的監控，仍然是有必要的。”

對于未來病毒的可能變異方向，武漢大學生命科學學院病毒系副主任陳宇在接受《環球時報》記者采訪時介紹稱，假若在沒有選擇壓力的情況下，包括新冠病毒在內的RNA病毒在繁殖復制過程中的突變應當是隨機的，因此其變異本身是沒有方向個生的。但病毒進化是病毒與其生活環境相互作用的結果，通過優勝劣汰、自然選擇之后，更有利于生存的病毒變異株才能獲得傳播繁殖機會，而不適應的病毒變異株將被逐漸淘汰，這就會導致病毒的定向進化。

陳宇進一步強調說，在新冠病毒傳播變異的過程中，由于康復者體內產生了抗體，加上疫苗、藥物的使用，及人們避免接觸發熱患者等行為，必然給病毒的進化提供選擇壓力，淘汰不適應的病毒變異株，這就使病毒主要向兩個方向進化：一種是傾向于更具傳播性，同時低致病力的病毒變異株會獲得傳播上的優勢；另一種是病毒也會向著能夠逃逸宿主免疫的方向進化，即只有逃逸了康復者和疫苗接種者體內中和抗體的作用，才能獲得感染和復制機會。這也就是奧密克戎表現出在傳播能力以及免疫逃逸能力上相較之前流行的毒株已經有了較大幅度的提高，而致病力則明顯減弱的原因。

陳宇認為，未來奧密克戎大概率仍然會朝著這個方向進化。“在這個過程中，即使出現致病力更強的毒株，也很難具備傳播優勢，不太容易成為流行的優勢毒株，因此很難出現更壞的變異株大流行的情況。這也是這類RNA病毒在人類社會流行的必然規律。”

疫情防控的未來仍掌握在人類手中

中國疾控中心4日發布信息顯示，我國本土流行的新冠病毒絕對優勢毒株是BA.5.2和BF.7，個體在感染BA.5.2或BF.7后產生的中和抗體，在短期內會維持相對較高水平，預期對包括XBB在內的其他奧密克戎變異株分支有較好的交叉保護作、用。我國短期內由XBB系列變異株引發大規模流行的可能性低。

中國疾控中心病毒病所所長許文波也表示，XBB是奧密克戎BA.2衍生的2個變異株BJ.1和BM.1.1.1的重組毒株,主要在美國、印度、馬來西亞和新加坡等國流行。這種新的變異分支在美國新冠病例占比迅速上升，上周達到40%。近三個月以來，我國已經監測到BF.7、BQ.1、XBB傳入,但BQ.1和XBB在我國尚未形成優勢傳播。

未來，隨著我國逐步恢復通關，國內外流動性的持續增加，國內優勢流行株是否會出現變化？藍柯認為，這種可能性是存在的。從世界范圍內各國疫情流行統計分析可發現，美國、歐洲各國以及我們的鄰國日本等，變異株流行的種類和周期都非常相似，這充分說明新冠疫情是全球化同步的過程。隨著國內防疫政策的逐步調整和國門放開，全球當季流行的主流毒株大概率也會成為國內的優勢毒株，我們需要做好監測。

近期有國外研究顯示，在美國大肆流行的XBB.1.5變異株免疫逃逸能力更強，這也引發了國內許多民眾對于“二次感染”的擔憂。對此，藍柯表示，目前國內新冠疫情的流行毒株主要為BA.2和BA.5的分支，都屬于奧密克戎變異株的亞型。有研究顯示在感染奧密克戎后4-6個月內康復者體內持續存在較高水平的抗體，雖然對于一些奧密克戎新變異株，例如BQ.1或XBB的中和效價會有所下降，但仍具有中和活性。可以合理推測，在感染后的226個月，“陽康”人群的抗體水平還是可以的。但這不意味著在這段時間“陽康”人群就有了“金鐘罩”，在人員密集等場所，一些常規的防護如口罩、洗手等措施還是必要的。

藍柯提醒稱，“目前很難預測今年乃至未來的疫情形勢，是否會出現疫情高峰也不得而知。對于個體而言，出現一些反復感染的情況是完全可能的。但我相信新冠疫情防控的未來仍然掌握在人類手中，一方面是因為疫苗在更新迭代，接種覆蓋率持續完善；另一方面則是新藥在持續研發問世，人們的防控經驗也越來越豐富，還有免疫屏障的加持。國內已頒布了第四針疫苗的實施方案，未來根據新冠病毒的變異速度，定期的免疫接種可能會常態化。”▲