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中國工程院院士鐘南山曾表示,疫苗是解決新冠肺炎的根本。然而,人們在期待疫苗及藥物早日出現(xiàn)的同時,新冠病毒也可能正在發(fā)生變異,以適應(yīng)不同人群的免疫系統(tǒng)抵抗力。新冠病毒變異是否會影響疫苗及藥物研發(fā)的速度?冠狀病毒變異規(guī)律是什么樣的?為此,《中國科學(xué)報》近日專訪了武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點實驗室主任藍柯。
《中國科學(xué)報》:最近英國劍橋大學(xué)研究人員發(fā)表了新冠病毒變種和傳播路徑的研究論文,認為新冠病毒目前出現(xiàn)了3類變種,并把每個變種和具體國家聯(lián)系在了一起。你如何看待這篇論文的觀點?
藍柯:我們在解讀一篇科學(xué)論文時需要去看原著,尤其要注意原文使用的方法學(xué),進行科學(xué)的判斷。首先,該文分析的樣本量只有160份病毒序列,相對于新冠病毒感染的200萬人而言,樣本量太小,尚不能代表病毒的全部進化規(guī)律。其次,該文采用基于基因序列分析的生物信息學(xué)方法,而病毒溯源還需要很多病毒學(xué)證據(jù)、流行病學(xué)證據(jù),形成完整的鏈條,單純的計算分析并不能揭示全貌。因此,這種小樣本的ABC分型以及與國家的掛鉤是不夠準確的。尤其文中的A類只包括44份樣品,包括美國9份、中國大陸16份、澳大利亞5份、韓國5份等。根據(jù)這44份樣品指示病毒的來源國家和地區(qū),證據(jù)并不充分。
病毒是一種寄生生物,不能脫離宿主生存。因此,病毒溯源不能單純分析病毒序列,還要同宿主物種和樣本采集時間一起分析。但這對急性感染的病毒溯源來說是很難的,因為病毒傳播過程中的很多關(guān)鍵證據(jù)隨著時間丟失了,最終形成的只是一種可能的推論。
在全球化的今天,不管病毒從哪個國家暴發(fā),都會威脅全球公共健康;人類是命運共同體,新冠病毒是人類共同的敵人,理應(yīng)積極開展全球合作,最終戰(zhàn)勝這次疫情。
《中國科學(xué)報》:鐘南山院士提到,新冠病毒因基因突變,已非常適合生存于人體,應(yīng)該如何理解?
藍柯:我的理解是,鐘院士所說的非常適合人類,是與SARS冠狀病毒以及其他一些局限傳播的病毒相比較而言的。新冠病毒確實造成了全球范圍內(nèi)的大流行,并且可以有效地入侵人體——利用人細胞的受體入侵并完成病毒感染生命周期。該病毒可以通過飛沫傳播,我們還在病人使用的廁所中發(fā)現(xiàn)存在相當數(shù)量的病毒,提示了還存在糞口傳播等多種可能的傳播途徑,這說明新冠病毒確實成功地建立了人際傳播途徑并在人群中流行開來。
但是一個非常適應(yīng)人類的病毒往往表現(xiàn)出更弱的致病性,以達到與人類共存,比如季節(jié)性暴發(fā)的人流感病毒。目前新冠病毒在全球范圍的死亡率不等,但仍高于季節(jié)性人流感病毒。因此,我們認為新冠病毒還沒有達到對人類的完全適應(yīng)。
《中國科學(xué)報》:冠狀病毒的變異規(guī)律是什么樣的?
藍柯:至于變異規(guī)律,我們需要注意,冠狀病毒是RNA病毒,突變較DNA病毒更快,但冠狀病毒與大家所熟悉的其他RNA病毒(如流感、登革熱等)不同,其基因組編碼一個外切核酸酶,在RNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄過程中具有校正功能,導(dǎo)致冠狀病毒RNA突變速度是其他RNA病毒的1/5~1/10。根據(jù)這個理論推測,冠狀病毒的變異和分子進化需要較長的時間,如果我們能利用好這個時間窗口,盡早控制病毒的人際傳播,就可能擁有充足的時間阻斷病毒的變異。
《中國科學(xué)報》:如果發(fā)生了變異,有無可能導(dǎo)致新冠肺炎流感化?
藍柯:目前預(yù)測新冠肺炎是否會流感化為時尚早,但確實有的冠狀病毒比如人冠狀病毒OC43和HKU1,在每年冬季暴發(fā)。根據(jù)美國的統(tǒng)計,OC43的感染率約2.2%,其他幾個冠狀病毒感染率在1%以下,其癥狀都較輕或無癥狀,以兒童感染為主,鮮少有死亡病例報道。目前,新冠病毒仍處于大流行階段,死亡率(各國各地區(qū)大約0.6%到3.5%不等)比SARS冠狀病毒低,但比其他冠狀病毒高。
季節(jié)性流感化通常需要病毒對宿主的長期適應(yīng),宿主建立一定的免疫力使病毒弱化,所以不能排除新冠肺炎流感化的可能。但流感化的病毒往往致病性和死亡率都會下降,也會相應(yīng)地減輕防控的壓力。
《中國科學(xué)報》:病毒一旦發(fā)生變異,是否對疫苗和藥物的研發(fā)帶來挑戰(zhàn)?
藍柯:包括冠狀病毒在內(nèi),RNA病毒變異的總體規(guī)律是隨機突變。通常,隨機突變通常發(fā)生在相對不重要的病毒基因上,子代病毒才容易被保留下來。如果突變發(fā)生在重要的病毒基因上(如S蛋白、RNA聚合酶等),則會導(dǎo)致子代病毒生存力變?nèi)?從而被生存力更強的野生型病毒所取代。再結(jié)合冠狀病毒的變異相對于其他RNA病毒會更慢一些,因此冠狀病毒的關(guān)鍵病毒基因的變異需要時間。
疫苗和藥物的研發(fā)是針對病毒關(guān)鍵基因和抗原設(shè)計的,因此在目前這個階段,病毒變異給疫苗及藥物研發(fā)帶來的風險較小。
從長期看,病毒變異對抗病毒藥物的研發(fā)確實有很大挑戰(zhàn),但是武漢大學(xué)病毒學(xué)國家重點實驗室團隊發(fā)展了一種新思路,自主研發(fā)了一系列靶向宿主蛋白的抗病毒候選藥物,這類藥物作用于病毒復(fù)制必須依賴的宿主蛋白,不受病毒變異的影響,對野生型和突變型病毒同樣有效,可避免病毒的耐藥性突變問題,我認為是一種很有前景的研究策略。
當然,在疫苗和靶向病毒藥物研發(fā)成功并大量使用后,仍應(yīng)持續(xù)觀察和長期研究病毒突變導(dǎo)致的免疫逃逸和耐藥性等問題。（中國科學(xué)報 記者秦志偉）
