寻找COVID-19变体:新的奥密克戎变体如何被发现以及目前知道的情况

2021年11月30日 07:47 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

自COVID大流行初期,南非的基因组学监测网络一直在监测SARS-CoV-2的变化。这是一个宝贵的工具,可以更好地了解病毒的传播方式。2020年底,该网络检测到了一个新的病毒系,501Y.V2,后来被称为beta变体。现在,一个新的SARS-CoV-2变体已经被确认--B.1.1.529。世界卫生组织已经宣布它是一个值得关注的变体,并将其命名为奥密克戎(Omicron)。

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为了帮助我们了解更多,《Conversation Africa》的Ozayr Patel请科学家们分享他们所知道的情况。

寻找背后的科学是什么?

追踪变体需要协调一致的努力。南非和英国是最早在2020年4月对SARS-CoV-2实施全国性基因组监测工作的大国。

变体的发现是通过对病毒检测呈阳性的样本进行全基因组测序来进行。这个过程包括检查获得的每一个序列与科学家们所知道的在南非和世界上传播的病毒相比是否有差异。当科学家看到多种差异时,这立即引起了关注,科学家进一步调查以确认他们所注意到的情况。

幸运的是,南非为此做了很好的准备。这要归功于国家卫生实验室服务局(NGS-SA)的公共部门实验室结果的中央储存库,与私营实验室的良好联系,西开普省的省级卫生数据中心,以及最先进的建模专业知识。

此外,南非有几个实验室可以培养和研究实际的病毒,并发现对疫苗接种或以前的感染形成的抗体能够在多大程度上中和新病毒。这些数据将使科学家们能够确定这种新病毒的特征。

与“野生型 ”或原始SARS-CoV-2相比,beta变体在人与人之间的传播效率要高得多,并引起了南非的第二波疫情。因此,它被归类为一个值得关注的变体。2021年期间,另一个被称为delta的关注变体在世界大部分地区传播,包括南非,在那里它引起了第三波疫情。

最近,基因组学监测网络成员实验室的常规测序在南非检测到一个新的病毒系,称为B.1.1.529。2021年11月中旬在豪登省收集的77个样本有这种病毒。邻国博茨瓦纳和中国香港地区也有少量的报告。据报道,香港的病例是一名来自南非的旅行者。

世界卫生组织给B.1.1.529命名为奥密克戎(Omicron),并将其归类为令人担忧的变体,就像beta和delta一样。

为什么南非会出现这种值得关注的变体?

科学家们目前对此并不清楚。当然,这似乎不仅仅是监测循环病毒的协同努力的结果。一种理论是,免疫系统高度受损的人,以及因无法清除病毒而经历长期的主动感染的人,可能是新病毒变体的来源。

这种假设是,某种程度的"免疫压力"(这意味着免疫反应不足以消除病毒,但却施加了某种程度的选择压力,"迫使"病毒进化)为新变体的出现创造了条件。

尽管为HIV感染者提供了先进的抗逆转录病毒治疗方案,但在南非,许多人的HIV疾病已经进入晚期,没有得到有效治疗。研究人员已经调查了几个临床病例,支持这一假设,但仍有许多东西有待了解。

为什么这种变体令人担忧?

科学家们认为,B.1.1.529携带某些令人担忧的突变。它们以前没有在这种组合中被观察到,而仅刺突蛋白就有30多个突变。这很重要,因为刺突蛋白是构成大部分疫苗的成分。此外,B.1.1.529的遗传特征与其他变体非常不同。它似乎不是"delta的女儿"或"beta的孙子",而是代表了SARS-CoV-2的一个新系。

它的一些基因变化已从其他变体中得知,研究人员知道它们可以影响传播性或允许免疫逃避,但许多是新的特征,尚未被研究。虽然研究人员可以做出一些预测,但他们仍在研究这些突变会在多大程度上影响其行为。

研究人员想知道病毒的传播性、疾病的严重程度以及在接种疫苗或康复者中"逃避"免疫反应的能力。研究人员正在以两种方式研究这个问题。

首先,仔细的流行病学研究试图找出新谱系是否显示出传播性、感染疫苗或先前感染者的能力等方面的变化。

同时,实验室研究会检查病毒的特性。它的病毒生长特性与其他病毒变体的病毒生长特性进行比较,并确定该病毒能在多大程度上被疫苗接种者或康复者的血液中发现的抗体中和。

最后,当考虑到所有这些不同类型的研究结果时,在B.1.1.529中观察到的基因变化的全部意义将变得明显。这是一项复杂、艰巨和昂贵的工作,将持续数月,但对于更好地了解该病毒和制定最佳的防治策略是必不可少的。

早期的迹象是否表明这种变体会导致不同的症状或更严重的疾病?

目前还没有证据表明有任何临床差异。目前已知的是,B.1.1.529感染病例在豪登省迅速增加,该国的第四波疫情似乎正在那里开始。这表明易传播性,尽管在非药物干预措施大大放松和病例数量较少的背景下。因此,研究人员还不能确定B.1.1.529是否比以前流行的变种delta的传播效率更高。

COVID-19更有可能在老年人和慢性病人中表现为严重的、常常危及生命的疾病。但首先接触到新病毒的人群往往是年轻的、流动的、通常健康的人。如果B.1.1.529进一步传播,需要一段时间才能评估其在疾病严重程度方面的影响。

幸运的是,到目前为止,似乎所有已经检查过的诊断测试都能够识别这种新病毒。

更妙的是,一些广泛使用的商业检测方法似乎显示出一种特定的模式:三个目标基因组序列中的两个是阳性的,但第三个却不是。这就像新的变体在现有的测试中始终能在三个方框中选中两个。这可以作为B.1.1.529的标记,这意味着研究人员可以快速估计每天和每个地区由于B.1.1.529感染造成的阳性病例的比例。这对于几乎实时监测病毒的传播是非常有用的。

目前的疫苗是否可能抵御新的变体?

同样,研究人员对此也不清楚。已知的病例包括曾经接种过疫苗的人。然而,研究人员已经了解到,接种疫苗所提供的免疫保护会随着时间的推移而减弱,对感染的保护作用不大,而是对严重疾病和死亡的保护。已经开始的流行病学分析之一是研究有多少接种疫苗的人感染了B.1.1.529。

最终,迄今为止关于B.1.1.529的所有信息都突出表明,普及疫苗接种仍然是应对严重的COVID-19的最佳选择,并且与非药物干预措施一起,将在很大程度上帮助医疗系统应对即将到来的新一波疫情。

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