如今在全球肆虐的新冠病毒,早已不再是與年初相同的毒株。自疫情爆發(fā)后,新冠病毒不斷演化,并在關(guān)鍵位置上發(fā)生突變。目前,帶有D614G突變的新冠病毒已成為感染全球的主要毒株。

今天在線發(fā)表的一篇《科學(xué)》論文,在可信的新冠感染模型中,正式確認(rèn)這個突變增強了病毒的傳播性。

新冠突變毒株席卷全球 今日《科學(xué)》確認(rèn)其傳播性更強-肽度TIMEDOO

在這項研究里,科學(xué)家們從多個角度評估了D614G突變對新冠病毒的影響。首先,與最早出現(xiàn)的野生型病毒株對比,D614G毒株展現(xiàn)出了更強的感染性。在四種細(xì)胞系里,它的感染力是野生型的3.7-8.2倍。

隨后,研究人員們把D614G毒株與野生型病毒放在一起,感染來自人類的氣道上皮細(xì)胞(LAE cells)。當(dāng)兩者比例是1:1時,發(fā)生D614G突變的病毒輕松成為了培養(yǎng)基里的主流毒株。即便最初加入的野生型病毒是突變株的10倍,72個小時后,D614G突變也依舊占據(jù)明顯上風(fēng)。這些結(jié)果表明出現(xiàn)D614G突變后,新冠病毒在這些細(xì)胞中的復(fù)制能力也有所增強。

新冠突變毒株席卷全球 今日《科學(xué)》確認(rèn)其傳播性更強-肽度TIMEDOO

▲D614G指的是一種氨基酸的變異,與野生型相比,病毒刺突蛋白614號位置的天冬氨酸(D)變異為甘氨酸(G),在電子顯微鏡下病毒形態(tài)看似無差別(圖片來源:參考資料[1])

這些結(jié)果雖然表明了D614G突變帶來的一些特性,但畢竟還只是細(xì)胞實驗的結(jié)果。為了更好地確認(rèn)這一突變對病毒致病能力的影響,研究人員們進一步使用敘利亞倉鼠(Syrian hamster)作為模型。類似的,在感染了以1:1的比例混合的野生型病毒和D614G突變株后,動物的肺部主要只能檢測出后者。這些結(jié)果也說明D614G突變讓病毒在動物肺部更具競爭力。

新冠突變毒株席卷全球 今日《科學(xué)》確認(rèn)其傳播性更強-肽度TIMEDOO

▲敘利亞倉鼠,也叫黃金倉鼠,是病毒學(xué)研究中廣泛使用的重要動物模型(圖片來源:123RF)

這個突變會讓病毒變得更有傳播性嗎?研究人員們做了一個關(guān)鍵實驗來回答這個問題。他們設(shè)計了兩個實驗組,每組里有8對倉鼠,每對中的一只在1天前感染了新冠病毒,另一只從未感染過新冠。兩者的籠子靠在一起,方便病毒傳播。研究表明,在這些倉鼠共處的第二天,感染了D614G毒株的倉鼠,更容易將病毒傳給健康的倉鼠——8只相鄰倉鼠里,有5只出現(xiàn)感染癥狀。相反,野生型對照組里,沒有一只健康倉鼠在這個時間點出現(xiàn)癥狀(它們在研究的第4天才出現(xiàn)感染癥狀)。這些結(jié)果也清楚表明,至少在倉鼠模型里,D614G毒株的傳播速度要更快。

但除了更具傳播性和感染性外,研究人員們在其他實驗中指出,與野生型新冠病毒相比,D614G毒株并沒有顯著增加動物的疾病嚴(yán)重性。而且這個突變也沒有影響到體外的中和效果。因此,目前這個變異看似并不影響我們對新冠病毒的預(yù)防和治療。

論文最后,研究人員們指出我們還不清楚這些結(jié)果是否表明更少的D614G突變病毒就可以感染人類。事實上,人類社會是個更復(fù)雜的環(huán)境,病毒感染也會受年齡、性別、以及其他因素的影響。為此,我們需要密切監(jiān)控新變異體的誕生,了解它們的傳播性和致病性是否會有變化。

北半球即將進入冬季,前方依舊還有太多未知。這或許會是一個漫長的冬天。

參考資料:

[1] Y. J. Hou et al., (2020) SARS-CoV-2 D614G variant exhibits efficient replication ex vivo and transmission in vivo. Science, 10.1126/science.abe8499

[2] Grubaugh, N.D., Hanage, W.P., Rasmussen, A.L., Making sense of mutation: what D614G means for the COVID-19 pandemic remains unclear, Cell (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.040.

來源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯