来自 科技 2021-10-18 19:12 的文章

美国媒体:病毒可能会这样演变

10月18日,据《纽约时报》中文网报道,当新冠肺炎出现时,很多科学家都没想到它会传播到全世界。截至目前,全球已有超过2.37亿人感染该病毒,480万人死亡,仅美国就有70万人死亡。
 
我们与新冠肺炎的关系仍处于初级阶段。科学家表示,我们很有可能无法彻底消灭这种病毒,未来几年甚至几十年的发展也很难预测。但是过去流行病的遗产和一些基本的生物学原理为我们可能走向何方提供了线索。
 
 
 
资料图:美国纽约州的人们在贾维茨中心注册了新冠肺炎疫苗。中国新闻社记者廖攀社
 
[基因彩票]
 
病毒是复制因子,它劫持我们的细胞来复制我们的基因组。有时他们在复制的过程中会犯一些小错误,而大多数时候这些错误对病毒并没有好处。然而,偶尔病毒会赢得基因彩票:一种带来优势的突变。这种更适合的病毒版本赢得了竞争,这导致了新变种的出现。
 
冠状病毒可能会以无数种方式改变,但有三种可能性令人担忧:它可能会变得更具传染性,它可能更擅长绕过我们的免疫系统,它可能会变得更具毒性,从而导致更严重的疾病。
 
新冠肺炎变得更具传染性。比如Alpha变异株的传染性比原病毒高50%,Delta变异株的传染性比Alpha病毒高50%左右。
 
西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心的病毒进化专家杰西·布鲁姆说:“与2020年1月相比,这种病毒在人与人之间传播的能力有所增强。“这是因为病毒获得了各种变异。”
 
但是科学家认为这个过程不会永远持续下去。
 
基于特定病毒的固有特性,其传染性可能存在一些基本的生物学限制。目前,尚不完全清楚是什么因素限制了传播,但至少,新冠肺炎不能快速复制并无限期地长距离传播。
 
Bloom说:“我不能说delta突变是否已经达到稳定阶段,或者在达到稳定阶段之前是否会进一步发展。但我确实认为这个稳定期是存在的。”
 
[避免豁免权]
 
此外,一些变体已经获得了逃避我们的一些抗体的能力。抗体可以阻止病毒进入我们的细胞。它们被设计成附着在病毒表面的特定分子,像拼图一样扣在病毒上。但是病毒中的基因突变可以改变这些结合位点的形状。
 
华盛顿大学医学院的免疫学家马里恩·佩珀说:“如果你改变这种形状,抗体将不起作用。
 
目前,Delta突变具有高度传染性,成功超越了那些隐藏的突变,从而限制了它们的传播。然而,随着越来越多的人获得针对病毒的抗体,病毒避免这些抗体的突变将变得更加有利。
 
专家说,好消息是有许多不同种类的抗体,带有一些新突变的变异体不太可能逃脱所有抗体。
 
“免疫系统已经进化到有很多方法来对抗病毒的进化,”Pepper说。例如,一些T细胞可以破坏病毒感染的细胞,帮助降低疾病的严重程度。研究人员发现,我们的T细胞结合在一起,可以识别至少30到40个不同的新冠肺炎片段。
 
到目前为止,研究表明,对于新冠肺炎来说,我们的抗体、T细胞和B细胞反应都在按预期进行。
 
 
 
资料图:当地时间8月16日,东京圆顶体育场成为新冠肺炎疫苗接种中心,人们有序前来接种。
 
【“没兴趣杀我们”】
 
科学家表示,病毒是否会变得更毒——也就是说,是否会导致更严重的疾病——是最难预测的。与传播或免疫逃逸不同,毒性没有内在的进化优势。
 
“病毒没有兴趣杀死我们,”普林斯顿大学进化生物学家杰西卡·梅特卡夫说。"毒性只有在对传播有用时对病毒才是重要的."
 
住院的人比带着鼻涕到处走的人更不容易传播病毒,所以有些人认为随着时间的推移,新病毒会变得更温和。
 
从长期来看,新冠肺炎的毒性是否会发生变化仍不确定。毒性和传播之间必须有一个权衡;让人们病得太重、太快的突变可能不会传播太远。但是在人们得重病之前,病毒已经在传播了。只要这种情况保持不变,病毒就可以变得更毒,而不会牺牲其传播性。
 
此外,使病毒更具传染性的因素——更快的复制或与我们的细胞更紧密的结合——也可能使其更具毒性。事实上,一些证据表明,与其他突变相比,Delta更有可能导致住院。
 
宾夕法尼亚州立大学进化微生物学家安德鲁·里德(Andrew Read)说,“在好的情况下,我乐观地认为,随着时间的推移,疾病的严重程度会降低。因为很明显,人的隔离确实会影响传播。在糟糕的情况下,我担心事情会朝着相反的方向发展。”
 
[不稳定的力量平衡]
 
虽然未来还有很多可能,但可以肯定的是,新冠肺炎不会停止进化,病毒和我们之间的“军备竞赛”才刚刚开始。
 
前几轮我们输了,因为病毒被允许肆意传播,但我们还有强大的武器可以对抗。最引人注目的是以创纪录的速度开发的高效疫苗。
 
即使是第一代疫苗也能提供有效的疾病防护,仍然有很大的改进空间,比如调整剂量和接种时机,使其适应新的变异,或者开发新的方法,比如可以更好地防止传播的鼻喷剂。
 
同时,随着完全易受攻击的主机数量减少,传播速度减慢,病毒变异的几率也会降低。最近的一篇论文(尚未被专家审查)指出,疫苗接种率的上升可能抑制了新的突变。
 
而且,随着病毒对人类适应性的增强,进化速度也可能变慢。
 
科学家预测,最终,随着病毒的缓慢进化,我们的免疫系统会迎头赶上,我们将与病毒达成不稳定的平衡。我们永远不会摧毁它,但它会慢慢燃烧,而不是变成熊熊大火。
 
这种平衡到底是什么——传播会有多严重,会引发多少疾病——还不确定。
 
一些科学家预测,这种病毒和流感一样,最终会导致严重的疾病和死亡,尤其是在季节性高峰期。其他人更乐观。研究这种可能性的埃默里大学传染病研究员珍妮·拉文(Jennie Lavine)说:“我猜有一天它会成为普通感冒的另一个原因。
 
当然,科学家表示仍有许多不确定性,包括达到平衡需要多长时间。
 
随着美国感染人数再次开始下降,人们再次燃起了疫情最严重时期已经过去的希望。但是世界上大多数地方还没有接种疫苗,这种病毒已经证明了它给我们带来惊喜的能力。拉荷亚免疫学研究所的病毒学家谢恩·克罗蒂(Shane Crotty)说:“在预测未来会是什么样子时,我们应该谨慎而谦逊。