疫情在亞歐兩地平行傳播:新冠病毒的競爭迭代
最近,在《國家科學(xué)評論》(National Science Review,NSR)發(fā)表的一篇研究論文中,來自中山大學(xué)、中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所、國家生物信息中心、芝加哥大學(xué)的科學(xué)家們尋找在2019年底和 2020年初期間,新冠病毒在世界各地的人群里的初始演化。論文的結(jié)論是亞洲的毒株雖然最早引發(fā)人們對公共衛(wèi)生的關(guān)注,但是在2019年秋季前,新冠病毒已經(jīng)分別在亞洲和歐洲緩慢地傳播了。競爭的結(jié)果是,到2020年4月時(shí),亞洲的毒株已經(jīng)完全被歐洲毒株取代了。
關(guān)于病毒起源和疫情傳播,要區(qū)分 “病毒起源地”與“疫情暴發(fā)地”這兩個(gè)不同的概念。任何生物的起源,無論是人、狗或被子植物,往往都有一個(gè)漫長的進(jìn)化過程,生物特征會(huì)在這個(gè)過程中一步步形成。病毒起源地(即PL0)應(yīng)當(dāng)是人跡稀少,動(dòng)物宿主的棲息地,病毒得以在此處與其動(dòng)物宿主展開“軍備競賽”。隨后,病毒進(jìn)化成熟后再擴(kuò)散到?jīng)]有免疫的人群。疫情暴發(fā)地(即PL1),準(zhǔn)確來講與PL0有所不同,原因是PL1里的人群對此種病毒沒有免疫力,說明人群事先并沒有接觸過這種病毒。簡言之,病毒起源地必須有一定的條件讓病毒在一個(gè)漫長的過程里,逐步從動(dòng)物傳播到人類。到目前為止,新冠病毒的原發(fā)地仍然沒有清晰的科學(xué)證據(jù)和確定結(jié)論。
從人口健康的角度來看,真正重要的問題不是病毒的起源,而是疫情的擴(kuò)散。病毒離開原發(fā)地之后開始傳播。雖然初始時(shí)最受矚目的是第一疫情區(qū),也就是第一個(gè)正式報(bào)道疫情的地方,但病毒很可能從起源地入侵幾個(gè)不同的地方,從而引發(fā)疫情。
過去研究焦點(diǎn)放在一株一株的病毒分析。因?yàn)槎局陻?shù)量巨大,有幾百萬條序列,一條條來看很容易忽視初始的變化。NSR 的研究把焦點(diǎn)放在對突變位點(diǎn)的研究上??倲?shù)不到一百個(gè),因此很容易掌握病毒早中晚期的演化。研究人員發(fā)現(xiàn)病毒的演化是一波波“突變?nèi)骸钡母〈?。?020年初到2021年底,新冠疫情至少有5波的“突變?nèi)骸?。每一波由一個(gè)帶有新突變?nèi)旱亩局暌l(fā)。2020年初的第一波“D614G突變?nèi)骸狈浅L貏e,也是 NSR 研究的關(guān)注點(diǎn)。這一群的4個(gè)突變(簡稱 DG組突變)在人群傳播之后,不但沒有消失,反而成了整個(gè)疫情的奠基石。更重要的是疫情在2020年初剛開始時(shí),DG組在歐洲已經(jīng)是主要的毒株(2019 年9月已經(jīng)在意大利發(fā)現(xiàn))。2020年3月之前,DG組沒在中國發(fā)現(xiàn),在亞洲也極少見。
上述結(jié)果顯示,新冠病毒早期分別在亞洲與歐洲兩地獨(dú)立傳播。(也可能有其他的獨(dú)立傳播途徑,但是2020年初的數(shù)據(jù)量太少,不足為證。)DG組突變在歐洲出現(xiàn),進(jìn)而擴(kuò)散全球。在這之后,又有4波新的毒株傳播,包括最近的Delta 株,都是從DG毒株持續(xù)進(jìn)化而來的。在新冠病毒的流行演變過程中,變異毒株的取代更迭已經(jīng)發(fā)生了多次,后續(xù)還有發(fā)生新的更替的可能。
相關(guān)論文信息:
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwab223/6459751
來源:中國科學(xué)報(bào)


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