讓疫苗接種者再感染、推動印度新一輪疫情的變異株有多可怕?
2021年05月15日08:24

  來源:Nature Portfolio

  印度感染人數激增被發現與包括B.1.617在內的多個變異株有關,研究人員正在全力破解這些變異株的風險。

  來勢洶洶的第二波疫情讓印度政府措手不及,也讓整個國家遭受重創。研究人員正在努力分析印度國內流行的多個新冠病毒變異株。5月9日當天,印度新增確診病例接近40萬,累計確診病例升至2200萬(見“COVID-19病例數激增”)。

印度新德里的醫療機構里,許多人正在排隊為COVID-19患者使用的氧氣瓶換氣。來源:Ishant Chauhan / AP / Shutterstock
印度新德里的醫療機構里,許多人正在排隊為COVID-19患者使用的氧氣瓶換氣。來源:Ishant Chauhan / AP / Shutterstock

  越來越多的證據顯示,印度最先發現的一個變異株可能比當前變異株更具傳染性,免疫逃逸能力也稍強。動物模型還提示,這個變異株可能更容易導致重症。研究人員現在想要知道,這種變異株和其他變異株是否推動了印度的第二波疫情?它們對全球社會有哪些危險?

  這個變異株名為B.1.617,它只用了幾週的時間,就成了印度流行的主要毒株,擴散到約40個國家,包括英國、斐濟、新加坡。

  日益嚴峻的問題

  兩週前,印度發生的連環暴發看起來還像是多個變異株在作祟。基因組數據顯示,最早在英國發現的B.1.1.7是印度德里和旁遮普邦當時的主要流行株。西孟加拉邦出現了名為B.1.618的新變異株,而B.1.617則是馬哈拉施特拉邦的主要流行株。

  後來,B.1.617在西孟加拉邦取代了B.1.618,現已成為多個邦的主要流行株,並在德里迅速增加。印度國家疾控中心主任Sujeet Singh在5月5日告訴記者:“一些邦的疫情都與617有關。”

  一些人認為,這可能顯示了該變異株具有很高的傳染性。“在印度的大部分地區,這個變異株的流行已經超過了其他變異株,說明它的“適應力”比其他變異株更強。”阿育王大學病毒學家Shahid Jameel說。Jameel是印度新冠病毒基因組測序聯盟(INSACOG)科學顧問組的主席。

  英國劍橋大學的病毒學家Ravindra Gupta也認為這個變異株“很有可能傳染性更強”。

  週一,世衛組織將B.1.617列為“值得關切的變異株”(variant of concern)。對於列入這一類別的變異株,有證據顯示它們比正在流行的毒株傳播速度更快,更易導致重症,或更易逃逸人體已經建立的免疫力。英國政府在5月7日已經將B.1.617.2列為英國的一種值得關切的變異株亞型,並表示感染B.1.617.2的人數從一週內的202人上升到了520人。

  之前幾個值得關切的變異株都產生了很大的全球性影響,包括2020年末在南非發現的B.1.351——有研究顯示牛津大學-阿斯利康疫苗對該變異株的效力減弱,導致該疫苗在當地的接種工作暫停。同樣,P.1變異株也能部分逃逸免疫應答,助推了今年年初巴西出現的第二波嚴重疫情。2020年末在英國檢出的傳染性很強的B.1.1.7一度導致英國和其他地方的感染人數驟增。

  數據出爐

  關於B.1.617的數據現在才剛開始出爐,各種研究結果提示它比印度正在傳播的其他變異株“略勝一籌”。

  印度研究人員最早在去年10月的一些樣本中發現了B.1.617。由於變異株大量出現,INSACOG在1月底加強了監測;研究人員也注意到了B.1.617在馬哈拉施特拉邦的增加趨勢。印度國家病毒學研究所主任Priya Abraham說,到2月中旬,B.1.617占到了當地病例的60%,那之後還出現了多個亞系。

  印度國家病毒學研究所的研究人員在5月3日發佈了一篇預印本論文[1],對B.1.617進行了詳細的基因組和結構分析,在該變異病毒的刺突蛋白上檢出了8個突變——刺突蛋白正是新冠病毒侵入細胞的入口。其中,2個突變看起來與導致其他值得關切的變異株更具傳染性的突變很相似,另一個突變很像能讓P.1實現部分免疫逃逸的突變。

正在德里一家醫護中心康復的COVID-19患者。來源:Raj K。 Raj/Hindustan Times/Shutterstock
正在德里一家醫護中心康復的COVID-19患者。來源:Raj K。 Raj/Hindustan Times/Shutterstock

  幾天后,德國一個團隊發佈的一篇預印本論文[2]支援了這項基因組研究的分析結果。德國團隊的這篇論文顯示,B.1.617在體外實驗中進入人類腸道和肺細胞的能力比之前一種變異株有了適度提高。

  現在還不清楚這種“微小”優勢是否能提高其在現實世界中的傳染性,這篇研究的第一作者、德國萊布尼茨靈長類研究所的感染生物學家Markus Hoffman說。

  在動物中開展的小規模研究顯示,這個變異株或更易導致重症。5月5日發表的一篇預印本論文[3]中,印度國家病毒學研究所的病毒學家Pragya Yadav領導的一支團隊發現,感染了B.1.617的倉鼠比感染了其他變異株的動物的肺部有更多炎症。

  致病潛力

  Gupta認為,這項研究顯示出B.1.617的致病潛力更強。但他也提醒道,“我們很難從倉鼠外推到人”,並表示還需要關於人群中疾病嚴重性的數據。

  Gupta自己實驗室的研究[4]表明,抗體對這個變異株的作用略弱於對其他變異株的作用。他的團隊從打過一劑輝瑞疫苗的9個人體內採集了血清,並利用經過修飾後攜帶新冠病毒刺突蛋白的不致病病毒載體進行了測試——刺突蛋白上攜帶了B.1.617的突變。一般情況下,疫苗受種者的血清含有能阻斷或“中和”該病毒並防止細胞被感染的抗體。

  Gupta的團隊發現,這些疫苗受種者產生的中和抗體對B.1.617部分突變的效力下降了約80%,但並不會讓疫苗完全無效,他說。該團隊還發現,德里一些接種過Covishield疫苗的醫護工作者發生了再感染,而且大部分病例都與B.1.617有關——Covishield是牛津-阿斯利康疫苗的印度版。

  與此類似,前述德國團隊[2]也用之前感染過新冠病毒的15人的血清進行了檢測,發現他們的抗體對B.1.617的中和作用比對之前流行株的中和作用下降了約50%。在使用打過兩劑輝瑞疫苗的個體的血清進行檢測時,他們發現抗體對B.1.617的中和作用下降了約67%。

  此外,Yadav的團隊還檢測了印度巴拉特生物技術公司生產的Covaxin疫苗[5],另一項尚未發表的研究則測試了Covishield疫苗——這兩項小規模研究均顯示這兩種疫苗仍然有效。但Yadav發現,Covaxin疫苗誘導產生的中和抗體的作用效果略微下降。

  相比之前的流行株,B.1.617看上去似乎更有優勢,尤其是在既往感染或疫苗接種獲得的免疫力隨時間逐漸下降的人群中,Hoffman說。

  警告與提醒

  但Gupta也提醒稱,這些實驗室研究的規模都不大,抗體效應的下降比在其他值得關切的變異株中觀察到的更小。

  研究人員還警告道,血清實驗有時無法很好地預測某種變異株是否能逃逸現實世界中疫苗誘導的免疫力。疫苗會誘導產生大量抗體,因此抗體效應的略微下降可能不會很嚴重。此外,T細胞等免疫系統其他成分可能並未受到影響。

  比如,B.1.351變異株就被發現與中和抗體效應下降更多有關,但在人群中開展的研究則顯示,許多疫苗對該變異株仍然非常有效,尤其是在預防重症方面。

  出於這些原因,疫苗對B.1.617可能依然有效,並且能減少重症的發生。“疫苗還是有用的,”Yadav說,“如果你打了疫苗,你就能受到保護,即使感染了,病情也不會太重。”

  儘管如此,“印度感染人數暴增以及當地的嚴峻形勢還是引起了國際社會的嚴重關注”,英國伯明翰大學微生物基因組學家和生物信息學家Nick Loman在英國宣佈將B.1.617.2列入值得關切的變異株後如此告訴倫敦的科學媒介中心,“這個變異株現在需要密切監測。”

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