新型冠状病毒发生变异了吗?对以后疫苗的研发影响大不大?

(医患家特约回答:果子哥医生)


新冠肺炎疫情发生以来,每天的新闻总牵动人心。新确诊的人数有没有下降?新增病亡人数有没有下降?世界上其他国家疫情控制得怎么样?人们需要知道真相,消除恐惧。近期,有媒体报道,新冠病毒已发生变异。


新型冠状病毒发生变异了吗?对以后疫苗的研发影响大不大?


中国科学院主办的《国家科学评论》近期也发表了题为《On the origin and continuing evolution of the SARS-CoV-2》的文章。


新型冠状病毒发生变异了吗?对以后疫苗的研发影响大不大?


ABSTRACT

The SARS-CoV-2 epidemic started in late December 2019 in Wuhan, China, and has since impacted a large portion of China and raised major global concern. Herein, we investigated the extent of molecular divergence between SARS-CoV-2 and other related coronaviruses. Although we found only 4% variability in genomic nucleotides between SARS-CoV-2 and a bat SARS-related coronavirus (SARSr-CoV; RaTG13), the difference at neutral sites was 17%, suggesting the divergence between the two viruses is much larger than previously estimated. Our results suggest that the development of new variations in functional sites in the receptor-binding domain (RBD) of the spike seen in SARS-CoV-2 and viruses from pangolin SARSr-CoVs are likely caused by mutations and natural selection besides recombination. Population genetic analyses of 103 SARS-CoV-2 genomes indicated that these viruses evolved into two major types (designated L and S), that are well defined by two different SNPs that show nearly complete linkage across the viral strains sequenced to date. Although the L type (∼70%) is more prevalent than the S type (∼30%), the S type was found to be the ancestral version. Whereas the L type was more prevalent in the early stages of the outbreak in Wuhan, the frequency of the L type decreased after early January 2020. Human intervention may have placed more severe selective pressure on the L type, which might be more aggressive and spread more quickly. On the other hand, the S type, which is evolutionarily older and less aggressive, might have increased in relative frequency due to relatively weaker selective pressure. These findings strongly support an urgent need for further immediate, comprehensive studies that combine genomic data, epidemiological data, and chart records of the clinical symptoms of patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19).

摘要部分翻译过来,便于大家了解文章主题:

摘要:

SARS-CoV-2流行病于2019年12月下旬在中国武汉开始流行,此后影响了中国大部分地区,并引起了全球主要关注。在本文中,我们研究了SARS-CoV-2与其他相关冠状病毒之间的分子差异。尽管我们发现SARS-CoV-2与蝙蝠SARS相关冠状病毒(SARSr-CoV; RaTG13)之间的基因组核苷酸差异仅4%,但中性位点的差异为17%,表明两种病毒之间的差异比以前估计的要多。我们的结果表明,在SARS-CoV-2中发现的突触的受体结合域(RBD)的功能性位点的新变化以及穿山甲SARSr-CoVs的病毒,除了重组外还可能由突变和自然选择引起。对103个SARS-CoV-2基因组进行的群体遗传学分析表明,这些病毒演变成两种主要类型(命名为L和S),由两种不同的SNP定义,它们显示了迄今为止测序的病毒株之间几乎完全的连接。尽管L型(〜70%)比S型(〜30%)更为普遍,但发现S型是是更古老的版本。尽管L型在武汉爆发的早期阶段更为普遍,但L型的发生频率在2020年1月初后有所下降。人为干预可能对L型施加了更大的选择性压力,这可能更具侵略性和扩散性,传播更迅速。另一方面,由于选择压力相对较弱,在进化上较老且攻击性较小的S型可能在相对频率上有所增加。结合基因组数据,流行病学数据和2019年冠状病毒病患者临床症状的图表记录(COVID-19),这些发现迫切需要进一步的即时,全面研究。


文中提到,自疫情发生以来,新冠病毒演变为两个亚型,即进化上相对保守的S型和相对年轻的L型。新冠病毒总计有三万个碱基,目前测得的只有几个碱基发生了变异。


那么新冠病毒为什么会变异呢?

新冠病毒是一类寄生在细胞内的微生物,只有进入细胞,借助细胞内物质才能完成基因复制。它在复制的时候不像人类那样通过剪切之类的操作保证复制不会出错,它没有特定的纠错酶。没有纠错机制,病毒基因在复制过程中出错是常见的生物学现象,这些基因变异的病毒,有的不能继续存活,有的毒力发生变化。


这也是病毒为了适应外界生存环境,主动求变的一种结果。就跟人类一样,我们个体无法改变环境,只好适应环境,这样才能发展,存活。


新冠病毒发生变异后对人类有什么影响?

上述文章作者也强调了,新冠病毒的S型和L型可能在传播早期就已经存在了,由于医疗干预,隔离等措施的喧杂压力,毒力更强一些的L型实际上传播频率反而比较低,毒力稍弱的S型反而传播的广一些。


这说明,我们的防控措施是有效的,即使病毒变异,发生毒力,传播能力变化,我们也有有效措施控制病毒继续蔓延。中科院院士周琪也表示,新冠病毒的变异并没有影响到我们的防控及药物开发。


新型冠状病毒发生变异了吗?对以后疫苗的研发影响大不大?


新冠病毒发生变异影响疫苗的研发吗?

疫苗的就是用病原体本身经过减毒或者灭活,或者取这种病原体的一部分蛋白,制备而成。免疫人类后产生有效的针对特定病原体的特异性体液免疫和细胞免疫,从而起到保护人体免受该种病原体侵袭的作用。


病毒变异我们已经知道,它是一种动态过程。就目前看,不至于发生大规模突变,它不影响疫苗的研发, 也不影响疫苗使用的效果。


目前,新冠肺炎疫苗也在推进研发。人民日报发布消息,五条技术路线正在攻关疫苗研发。


新型冠状病毒发生变异了吗?对以后疫苗的研发影响大不大?


我们期待疫苗早日研发成功,为疫情控制做出贡献。


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