财新传媒
位置:博客 > 返朴 > 《自然》展望:新冠疫情将走向何方?

《自然》展望:新冠疫情将走向何方?

想让新冠病毒的毒性退化到只造成普通感冒的地步,可能还需要好几十年。
 
编译 | 药明康德内容团队
 
日前,顶尖学术期刊《自然》(Nature)在线刊登了一篇深度观点(perspective)文章[1],探讨了全世界都极为关注的问题——这场新冠疫情究竟会走向何方?作者们并不乐观。
 
文章称,易感人群在感染/接种后免疫力下降,病毒不断产生突变、免疫逃逸,以及动物宿主可能将病毒再次引入人类,这些因素都可能促使COVID-19盘踞在世界不同地区,演变为季节性暴发的流行病。如果缺乏有效的监测,或应对不够充分,新冠病毒仍有可能再次引发全球大流行。
《大流行之后:COVID-19未来发展趋势》摘要[1]
 
历史的启示
 
要预测新冠疫情将走向何方,人们很容易想到,其它冠状病毒的研究里可能藏着答案。然而,与人类已知的其他冠状病毒相比,新冠病毒表现出了许多独特性。例如,相比能引起感冒症状的四种普通冠状病毒,新冠病毒的毒性显然要高出许多;而相比SARS病毒和MERS病毒,新冠病毒的无症状传染特性又非常特别。因此,我们已有的冠状病毒知识,还不足以用来预测新冠疫情的走向。
新冠造成的影响要远超SARS与H1NI[1]
 
如果将时光再回溯得远一些,1918年的流感大暴发可能是个更好的比较对象。与新冠病毒一样,1918流感病毒也是一种新出现的病毒,人体对其几乎没有免疫力。
 
在北半球,这场百年前的大流行始于春季的一波轻微疫情,最终在秋季演变为一场可怕的灾难。值得一提的是,这两波疫情分别在3月和9月暴发,并非传统的流感暴发时节。因此,本文作者认为,对于新型病毒而言,季节等气候因素并非主要的传播驱动因素。
 
这意味着,同样是新型病毒,新冠病毒不一定会变成流感一样的季节性疾病(虽然也不能排除这种可能性)。在巴西、印度、南非等传统“热带地区”的疫情暴发,也为这一观点提供了佐证。这无疑将严重影响到疫苗接种工作的时间安排。
 
病毒的变异
 
通常来讲,呼吸道病毒的传播需要感染上呼吸道,并在其中复制和脱落;而病毒的危害性则取决于它感染下呼吸道的能力。从演化的角度看,提高传播能力而降低毒性的突变株会更具优势,也更容易被选择、流传下来。事实上,在动物模型中,H5N1禽流感病毒的演化就展现了这样的趋势。
药明康德内容团队制图
 
但新冠病毒的情况更复杂一些。它利用细胞表面的ACE2受体侵入人体细胞,而这种受体既存在于上呼吸道,也存在于下呼吸道,这意味着一个突变株但凡能增强传播性,很可能也会同时增强毒性。
 
在本次疫情中,新冠病毒出现了哪些变异?正如人们所预估,D614G突变极大提高了新冠病毒的传播力,一跃成为主流毒株。后续出现的Alpha变异株,传播力又进一步增强。
 
在毒性方面,我们尚未观察到突变株相关的证据。事实上,由于毒性并不是一个提高病毒演化优势的性状,因此目前很难预估未来是否会出现毒性更大的变种。
 
但我们不能就此掉以轻心。以1918大流感为例,一些后续局部暴发的H1N1变种的确具有相对更高的毒性。另一些研究表明,得流感的同时如果还感染了其它细菌或病毒,流感病毒的杀伤力可能会提高。而目前,我们并不知道新冠病毒和人体内其它病原体会有怎样的联合反应。
 
当然,随着群体免疫力的进一步上升,作者们相信新冠病毒的毒性终会下降。但想让它的毒性退化到只造成普通感冒的地步,可能还需要好几十年。
 
变异株的出现
 
文章指出,包括Alpha变异株在内,全球已有数种新冠变种病毒在不同地区流行,因此,我们有必要理解这种病毒的变异本质。
不同新冠突变病毒株的比例(Delta变异株为绿色)丨来源:nextstrain.org
 
仅从遗传物质的复制“差错率”上看,冠状病毒其实要比其它RNA病毒来得好,差错相对较少。从突变产生的速度来看,它也的确比流感病毒要慢上3-4倍。但出乎所有人的预料,新冠病毒依旧以平均每月固定两处变异的速度,短时间内积累了大量突变。
 
更令人担心的是,冠状病毒发生RNA重组的概率并不低。如果有人同时感染了两种新冠变种病毒,有可能会在体内发生重组,带来意想不到的后果。此外,随着全球接种人数的不断增加,未来的新冠变种,也会逐渐朝着免疫逃逸的方向演化。关于这点,我们同样需要警惕。
新冠病毒的常见突变位点[1](包括人-人之间传播的病毒,也包括人-动物之间传播的病毒)
 
值得一提的是,新冠变种并不一定只会在人体内出现。目前我们已知猫、狗、仓鼠乃至动物园的猩猩与狮子等大量哺乳动物都能感染新冠病毒。在这些动物宿主里,新冠病毒可能产生一系列新的突变,甚至产生新的重组病毒。
 
为此,作者们呼吁做好监测,第一时间发现新的变种。而对于易感的动物群体,也需要做更多研究,减少风险。
 
疫苗的保护
 
新冠疫苗的开发速度是史无前例的,但围绕着疫苗仍有许多疑问未获解答。比如疫苗起效的机制,能否保护无症状感染,以及免疫力能持续多久等。
 
作者们提到,新冠病毒刺突蛋白的某些区域最容易激活中和反应,但与此同时,这些区域又恰好是容易发生突变,产生新冠变种病毒的区域。因此,我们看到一些疫苗对变种病毒的效力有所下降。所以要知道疫苗的长期保护效果,还需要持续检测。(详见《 新冠疫苗保护作用能持续多久?自然免疫研究也许能告诉我们丨117三人行》)
 
而从其它获批的病毒疫苗中,我们或许也能看到新冠疫苗的未来。在美国,有17种针对病毒的疫苗获得批准。它们可以被分为几类,最弱的一类是对疾病进行控制,而最强的一类是能彻底消灭疾病。
 
在疫情暴发期间,人们的首要目标当然是先控制COVID-19病症本身。随着未来更为高效的疫苗问世,消灭病毒感染也不是天方夜谭。但想要彻底消灭疾病(如天花),疫苗接种需要全球协同、大量覆盖,否则难逃小儿麻痹症疫苗的命运——虽有有效的疫苗,却未能根除疾病。
 
考虑到多款新冠疫苗需要接种两针,全球协同的重要性自然不言而喻。
来源:123RF
 
作者们提醒道,可以想象,在大规模的疫苗接种之下,人们对新冠病毒的重视程度逐渐降低,但它依旧可以致病,而且可能局域性暴发。在疫苗之外,针对新冠病毒的单克隆抗体,可能是彻底消灭COVID-19的最后一块拼图。
 
未来的场景
 
在文章末尾,作者们设想了新冠疫情的三种未来走向。
 
第一个场景最令人担忧——由于无法快速控制疫情,未来我们还将面对大量感染者,而这一庞大的人群又会进一步促生出更多新冠变种。接种/感染带来的免疫力或许能够提供长久保护,但这离不开对疾病的快速诊断和精准监测,也离不开疫苗的全球覆盖。
 
第二个场景里,新冠疫情最终会演化为流感一样的地区性、季节性疾病。有效的疗法能控制新冠疾病的进展,减少疾病负担,使之与流感类似。当然,这并不代表我们就能乐观了——即便在非暴发年,流感在全球依旧可以造成数十万人死亡。而每年因呼吸道疾病去世的65岁及以上人群中,2/3的死亡是流感造成的。
 
在第三个场景中,新冠病毒最终会退化成类似于仅造成感冒症状的普通冠状病毒,影响力远不如流感。但由于我们对这些常见冠状病毒的了解不深,目前难以预测新冠病毒的毒性究竟会不会下降。
 
作者们认为第二个场景更有可能成真。接下来的几十年,这或许是我们将要面对的未来。
 
参考资料
 
[1] Telenti, A., Arvin, A., Corey, L. et al. After the pandemic: perspectives on the future trajectory of COVID-19. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03792-w
 
本文经授权转载自微信公众号“学术经纬”,原标题为《《自然》深度报道:新冠疫情将走向何方?》。内容有修改。



推荐 8