英國新冠病毒突變株及可能對疫情的影響

近兩天英國傳來了檢出新冠病毒突變株的消息，由於是英國政府宣告的並採取了一定措施，因此引起了全世界的關注。儘管還沒有跡象表明它會導致更為嚴重的疾病，但一些國家為此限制了和英國的旅行。

新冠病毒屬於一種單股正鏈RNA冠狀病毒。一般認為，RNA病毒容易突變。但是，相對於一些比較知名的RNA病毒, 例如屬於逆轉錄RNA病毒的HIV病毒和屬於負鏈RNA病毒的流感病毒，新冠病毒是變異相對緩慢的病毒。

根據研究,  新冠病毒在一個人體上生活幾天後，就可以利用該人的細胞成分複製新的一代，然後尋找機會傳到另一個人的身上。但是它們只以每月大約2個位點的速度變異。

也就是說, 與二月份測到的病毒基因組相比, 十二月天測序的新冠病毒基因組可以有大約20個位點的變異。儘管過去也有人報告它們的突變株或許變得致病更重或傳染性更強，甚至有報道超過數倍的，但是最終都沒有引起世界性的關注。這或許是因為這些病毒株並沒有發生實質性的變異, 或是因為突變株傳播範圍比較窄小。

但是，這次英國科學家發現，與最近的上一代相比，一病毒株發生了17個突變:  包括14個氨基酸突變和三個蛋白質構件消失。其中8個突變發生於病毒包膜表面的棘突蛋白。該病毒株被命名為B.1.1.7 變異病毒株 VUI-202012 / 01.

並且，自從科學家自9月20日首次在英國檢出該變異病毒株以來，到了11月中旬，在倫敦所測的新冠病例中，約有26%是由該變異病毒株導致的。而從12月9日到13日，60%的倫敦新冠病例中可檢出該變異病毒株。倫敦是英國首都和近9百萬人的國際大都市。於是, 有人推測該變異病毒株已經在英國廣泛蔓延。

 其中取名為「N501Y」的突變最為關鍵，為改變受體結合域（RBD）關鍵殘基中的氨基酸。實驗結果提示, 「N501Y」突變很可增加新冠病毒對人體細胞對接點ACE2受體的親和力，增加該病毒進入人的細胞的能力。另一種取名為69-70del的變動也值得關注，該構件消失和刺突蛋白中的氨基酸有關，曾在一些免疫功能低下的患者中出現。

 世界衛生組織根據全球禽流感數據共享資料庫（GISAID），查出已經在包括南非（n = 45）和澳大利亞（n = 37）在內的多個國家中獨立報告過相同的N501Y突變。序列分析表明，英國和南非病毒的N501Y突變是獨立產生的。

 也有報道說, N501Y突變在2020年4月早在巴西就已經被發現了，科學家在早些時候在美國也發現了N501Y突變。至於為什麼它們沒有大規模地在其它國家發展或其它國家沒有像英國那樣發現它們，那也有待研究。

 為何一次就能發生十幾個位點變異的病毒株？有些科學家推測這種情況是在某個免疫力低下的患者身上產生的, 該患者不能像一般人那樣在短期內清除新冠病毒, 長期感染使新冠病毒在同一體內長時間的進化，造成多個變異體, 最後形成了一個17個突變的病毒株。

 英國的初步報告估算，該變種比其它種株更易傳播，傳播能力增加了40％至70％ 。目前世界科學家對此還在研究，他們並想確定這些變異是否賦予該病毒株不同的生物學特性。當前沒有足夠的信息來確定此變異影響了臨床疾病的嚴重程度，人類抗體的反應，或接種疫苗的功效。

 其實，傳播能力可能增加了40％ - 70％也不必太過緊張。  因為目前對基本新冠病毒的傳播能力的估計並無統一的說法，多方估測的R0 指數從1.4-6.4不等，但都認為基本傳染數R0 > 1，大多認為是2-3之間。如果屬實，將會增加抗疫的難度，不過反正都要保持社交距離，注意洗手及戴好口罩，現在又有了接種新冠疫苗這一利器。

 其實，即使是新冠病毒已經發生了實質性變異，如果一年才一次，也沒有什麼可怕的。科學家已經在和經常變異的流感病毒的鬥爭中積累了豐富的經驗。與Pfizer合作開發疫苗的BioNTech周二表示，其新冠疫苗可能會有效地對抗英國的新變種。但是如有必要，他們也可在六周內開發出針對新變異的新疫苗。

 不過，粗略地從英國大約6.8千萬人口收集的新冠病毒感染病例和新冠死亡病例來看, 看不出該變異株對英國造成更為嚴重的傷害。例如, 儘管近段時間英國的新冠病毒感染病例大約為今年向三-四月份的5倍，但是死亡病例僅僅相當於四月份的一半。因此，對該變異的危害性還有待更多的研究。

Credit to Worldometers

主要參考數據

 https://www.who.int/csr/don/21-december-2020-sars-cov2-variant-united-kingdom/en/

https://www.newsweek.com/mutation-new-uk-covid-strain-brazil-april-1556430

https://khn.org/morning-breakout/will-approved-vaccines-protect-against-new-coronavirus-mutation/

https://www.worldometers.info/coronavirus/

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