让疫苗接种者再感染、推动印度新一轮疫情的变异株有多可怕?

  印度感染人数激增被发现与包括B.1.617在内的多个变异株有关,研究人员正在全力破解这些变异株的风险。

  来势汹汹的第二波疫情让印度政府措手不及,也让整个国家遭受重创。研究人员正在努力分析印度国内流行的多个新冠病毒变异株。5月9日当天,印度新增确诊病例接近40万,累计确诊病例升至2200万(见“COVID-19病例数激增”)。

印度新德里的医疗机构里,许多人正在排队为COVID-19患者使用的氧气瓶换气。来源:Ishant Chauhan / AP / Shutterstock印度新德里的医疗机构里,许多人正在排队为COVID-19患者使用的氧气瓶换气。来源:Ishant Chauhan / AP / Shutterstock

  越来越多的证据显示,印度最先发现的一个变异株可能比当前变异株更具传染性,免疫逃逸能力也稍强。动物模型还提示,这个变异株可能更容易导致重症。研究人员现在想要知道,这种变异株和其他变异株是否推动了印度的第二波疫情?它们对全球社会有哪些危险?

  这个变异株名为B.1.617,它只用了几周的时间,就成了印度流行的主要毒株,扩散到约40个国家,包括英国、斐济、新加坡。

  日益严峻的问题

  两周前,印度发生的连环暴发看起来还像是多个变异株在作祟。基因组数据显示,最早在英国发现的B.1.1.7是印度德里和旁遮普邦当时的主要流行株。西孟加拉邦出现了名为B.1.618的新变异株,而B.1.617则是马哈拉施特拉邦的主要流行株。

  后来,B.1.617在西孟加拉邦取代了B.1.618,现已成为多个邦的主要流行株,并在德里迅速增加。印度国家疾控中心主任Sujeet Singh在5月5日告诉记者:“一些邦的疫情都与617有关。”

  一些人认为,这可能显示了该变异株具有很高的传染性。“在印度的大部分地区,这个变异株的流行已经超过了其他变异株,说明它的“适应力”比其他变异株更强。”阿育王大学病毒学家Shahid Jameel说。Jameel是印度新冠病毒基因组测序联盟(INSACOG)科学顾问组的主席。

  英国剑桥大学的病毒学家Ravindra Gupta也认为这个变异株“很有可能传染性更强”。

  周一,世卫组织将B.1.617列为“值得关切的变异株”(variant of concern)。对于列入这一类别的变异株,有证据显示它们比正在流行的毒株传播速度更快,更易导致重症,或更易逃逸人体已经建立的免疫力。英国政府在5月7日已经将B.1.617.2列为英国的一种值得关切的变异株亚型,并表示感染B.1.617.2的人数从一周内的202人上升到了520人。 

  之前几个值得关切的变异株都产生了很大的全球性影响,包括2020年末在南非发现的B.1.351——有研究显示牛津大学-阿斯利康疫苗对该变异株的效力减弱,导致该疫苗在当地的接种工作暂停。同样,P.1变异株也能部分逃逸免疫应答,助推了今年年初巴西出现的第二波严重疫情。2020年末在英国检出的传染性很强的B.1.1.7一度导致英国和其他地方的感染人数骤增。

  数据出炉

  关于B.1.617的数据现在才刚开始出炉,各种研究结果提示它比印度正在传播的其他变异株“略胜一筹”。

  印度研究人员最早在去年10月的一些样本中发现了B.1.617。由于变异株大量出现,INSACOG在1月底加强了监测;研究人员也注意到了B.1.617在马哈拉施特拉邦的增加趋势。印度国家病毒学研究所主任Priya Abraham说,到2月中旬,B.1.617占到了当地病例的60%,那之后还出现了多个亚系。

  印度国家病毒学研究所的研究人员在5月3日发布了一篇预印本论文[1],对B.1.617进行了详细的基因组和结构分析,在该变异病毒的刺突蛋白上检出了8个突变——刺突蛋白正是新冠病毒侵入细胞的入口。其中,2个突变看起来与导致其他值得关切的变异株更具传染性的突变很相似,另一个突变很像能让P.1实现部分免疫逃逸的突变。

正在德里一家医护中心康复的COVID-19患者。来源:Raj K。 Raj/Hindustan Times/Shutterstock正在德里一家医护中心康复的COVID-19患者。来源:Raj K。 Raj/Hindustan Times/Shutterstock

  几天后,德国一个团队发布的一篇预印本论文[2]支持了这项基因组研究的分析结果。德国团队的这篇论文显示,B.1.617在体外实验中进入人类肠道和肺细胞的能力比之前一种变异株有了适度提高。

  现在还不清楚这种“微小”优势是否能提高其在现实世界中的传染性,这篇研究的第一作者、德国莱布尼茨灵长类研究所的感染生物学家Markus Hoffman说。

  在动物中开展的小规模研究显示,这个变异株或更易导致重症。5月5日发表的一篇预印本论文[3]中,印度国家病毒学研究所的病毒学家Pragya Yadav领导的一支团队发现,感染了B.1.617的仓鼠比感染了其他变异株的动物的肺部有更多炎症。

  致病潜力

  Gupta认为,这项研究显示出B.1.617的致病潜力更强。但他也提醒道,“我们很难从仓鼠外推到人”,并表示还需要关于人群中疾病严重性的数据。

  Gupta自己实验室的研究[4]表明,抗体对这个变异株的作用略弱于对其他变异株的作用。他的团队从打过一剂辉瑞疫苗的9个人体内采集了血清,并利用经过修饰后携带新冠病毒刺突蛋白的不致病病毒载体进行了测试——刺突蛋白上携带了B.1.617的突变。一般情况下,疫苗受种者的血清含有能阻断或“中和”该病毒并防止细胞被感染的抗体。

  Gupta的团队发现,这些疫苗受种者产生的中和抗体对B.1.617部分突变的效力下降了约80%,但并不会让疫苗完全无效,他说。该团队还发现,德里一些接种过Covishield疫苗的医护工作者发生了再感染,而且大部分病例都与B.1.617有关——Covishield是牛津-阿斯利康疫苗的印度版。

  与此类似,前述德国团队[2]也用之前感染过新冠病毒的15人的血清进行了检测,发现他们的抗体对B.1.617的中和作用比对之前流行株的中和作用下降了约50%。在使用打过两剂辉瑞疫苗的个体的血清进行检测时,他们发现抗体对B.1.617的中和作用下降了约67%。

  此外,Yadav的团队还检测了印度巴拉特生物技术公司生产的Covaxin疫苗[5],另一项尚未发表的研究则测试了Covishield疫苗——这两项小规模研究均显示这两种疫苗仍然有效。但Yadav发现,Covaxin疫苗诱导产生的中和抗体的作用效果略微下降。

  相比之前的流行株,B.1.617看上去似乎更有优势,尤其是在既往感染或疫苗接种获得的免疫力随时间逐渐下降的人群中,Hoffman说。

  警告与提醒

  但Gupta也提醒称,这些实验室研究的规模都不大,抗体效应的下降比在其他值得关切的变异株中观察到的更小。

  研究人员还警告道,血清实验有时无法很好地预测某种变异株是否能逃逸现实世界中疫苗诱导的免疫力。疫苗会诱导产生大量抗体,因此抗体效应的略微下降可能不会很严重。此外,T细胞等免疫系统其他成分可能并未受到影响。

  比如,B.1.351变异株就被发现与中和抗体效应下降更多有关,但在人群中开展的研究则显示,许多疫苗对该变异株仍然非常有效,尤其是在预防重症方面。

  出于这些原因,疫苗对B.1.617可能依然有效,并且能减少重症的发生。“疫苗还是有用的,”Yadav说,“如果你打了疫苗,你就能受到保护,即使感染了,病情也不会太重。”

  尽管如此,“印度感染人数暴增以及当地的严峻形势还是引起了国际社会的严重关注”,英国伯明翰大学微生物基因组学家和生物信息学家Nick Loman在英国宣布将B.1.617.2列入值得关切的变异株后如此告诉伦敦的科学媒介中心,“这个变异株现在需要密切监测。

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