美國多個州打破新冠肺炎每日新發病例記錄。圖片來源:CBS視頻截圖
本刊記者/彭丹妮
世界正在歡度耶誕節之際,新冠病毒最新的變異株——奧密克戎,也在“歡天喜地”地複製和傳播著。
居住在美國加州的知名唱作人格蕾·德里斯勒在12月22日發佈了一條推特:我與孩子父親都接種了三針新冠疫苗(分別是莫德納和輝瑞疫苗),孩子們也接種了兩針疫苗。上週五我們去逛了一次商場,並佩戴口罩,但我們全都感染了新冠。
美國新增感染者現在多數感染的是奧密克戎毒株。從占美國新增確診病例的不到1%迅速躥升到73%,奧密克戎只花了12月上旬的兩個星期。
世界衛生組織12月23日指出,與奧密克戎變異株有關的總體風險非常高。有關奧密克戎致病嚴重程度尚不明確,即便該變異株導致的住院風險低於德爾塔,但潜在的免疫逃逸和更高的傳播能力可能會導致奧密克戎感染病例進一步的激增,預計醫療需求也會新增,給衛生系統帶來負擔。
在12月22日美國白宮新聞發佈會上,有記者問美國首席傳染病專家安東尼·福奇:如果奧密克戎的傳染性被證實更强、但致死率更低,是否可以看作新冠疫情接近尾聲的訊號?他說,這種組合是可以想像的,但是,當我們面對一個曾經愚弄過人類很多次的病毒時,什麼也不能指望。
“貝塔+德爾塔”,新增病例兩三天翻番
從疫情暴發到現在,起碼發現了上百種變異株,但只有一個德爾塔能留下來。在過去,貝塔和伽馬變異株也被證明有比較强的免疫逃逸特性,但它們在和德爾塔的傳播比賽中還是落敗了,最後無聲無息就消失了。11月末,當奧密克戎被正式命名時,有病毒學家接受《中國新聞周刊》採訪時表示,只有等到該毒株傳播到一定規模時,才能更好地判斷,當時它的傳播規模還很小,主要限於南非。
一個月過去,現在看來,奧密克戎比想像的更强大。11月中旬開始,在最早發現該毒株的南非豪登省,感染人數開始急劇上升。截至目前,豪登省大約90%的新冠病例都屬於奧密克戎。
在英國,奧密克戎在感染者中的占比現時為71.5%,而在倫敦則已高達90%。根據該國衛生安全局繪製的英國主要新冠病例累積圖,截至12月20日,奧密克戎出現的第一個月,數據呈現出一條幾乎垂直的上揚軌跡,顯著地比別的突變株傳播更快。世衛組織的科技簡報資訊提示,奧密克戎將在明年初取代德爾塔,成為歐洲主要傳播的新冠病毒變異株。
世衛組織進一步指出,現有證據一致表明,同德爾塔相比,奧密克戎具有顯著的傳播優勢。在出現奧密克戎社區傳播的國家,倍增時間為2至3天。為何傳播會如此之快,這要從它的生物結構說起。
新冠病毒一直都在突變,不過,在已知的變種裏,奧密克戎是關鍵的S蛋白上突變數量最多的。武漢大學病毒學國家重點實驗室主任藍柯帶領的團隊近來在研究奧密克戎。他告訴《中國新聞周刊》,奧密克戎的蛋白序列上發生了很多胺基酸突變,其突變位點比以往的變異株明顯增多,且包含了以往變異株的很多關鍵堿基突變。
新冠病毒就像一個非常微小的球體,上面佈滿了特殊形狀的“突觸”,用來識別和感染人體的細胞。人體免疫系統中的中和抗體可以通過“粘”在突觸上來封锁這種感染,就像口香糖粘在鑰匙上以妨礙其開鎖一樣。
奧密克戎的30多個突變改變了它的突觸形狀,並使許多原本可以中和病毒的抗體失效。換個更專業的說法,這些突變的存在,使得奧密克戎在對付人體過去因病毒感染或接種疫苗所激發的中和抗體時,比德爾塔有更强的免疫逃逸能力,更容易造成突破性感染。
曾短暫流行的貝塔變異株因其高免疫逃逸能力給業界留下了深刻印象,而現時全球主流的德爾塔毒株也以其同樣的特點而聞名。中國疾病預防控制中心主任、中科院院士高福此前接受《中國新聞周刊》採訪時表示,奧密克戎是“貝塔+德爾塔”,具有貝塔的免疫逃逸能力,而其傳播力又像德爾塔。
英國帝國理工學院近期發表的一項研究顯示,奧密克戎變異株發生再感染的風險比德爾塔高出5.4倍,既往感染新冠的患者體內抗體對奧密克戎的保護率可能低至19%。英國衛生安全局亦在報告中指出,奧密克戎感染者中,再次感染情况明顯增多,9.5%的人此前曾被確診感染過新冠,而鑒於疫情中檢測不充分,這個比例很可能是低估了。
鑒於此,德國負責疾病控制和預防的聯邦政府機构羅伯特·科赫(RKI)研究所近期提高了對奧密克戎變種的風險評級。該研究所12月20日給出的意見是,即便是完整接種過疫苗或者感染過新冠病毒已經康復的患者,感染奧密克戎變種病毒的風險依然“非常高”;已經接種過加强針的人群,面臨奧密克戎變種帶來的風險級別為“中等”。奧密克戎變種病毒對德國整體國民健康造成的風險級別為“非常高”。
异源接種加强針迫在眉睫
12月23日,來自丹麥法羅群島大學的一些研究人員線上發表了一篇預印論文,報告了一起12月初在當地舉辦的私人聚會中引發的奧密克戎超級傳播事件。參加聚會的33名醫護人員,年齡中位數為45歲,在聚會之前都有3天內的核酸陰性結果,但當中21個人感染新冠病毒,現時基因測序的13個樣本都為奧密克戎毒株,推測剩餘樣本也是。
值得注意的是,所有人都接種了輝瑞疫苗,並且在聚會前兩個半月內接種了第三劑加强針。與此同時,感染者都報告了不同程度的症狀,包括疲勞感、發燒、乾咳,嚴重者有嗅覺和味覺失常、呼吸困難等等,沒有人自述無症狀。
現時,國內外已經有各種研究表明,無論是通過自然感染還是疫苗接種,抗體防禦奧密克戎的戰鬥力在很大程度上出現了下降。
復旦大學附屬華山醫院感染科主任、國家傳染病醫學中心主任張文宏等人12月22日在核心期刊《新發微生物與感染》上發表的論文給出的數據是,康復期血清抗體對奧密克戎的中和能力比原始株下降了17.4倍,國外這一數據是下降了9~32.8倍。
這與國際上此前一系列類似研究的結論在方向上是一致的。南非非洲健康研究所亞曆克斯·西格爾(Alex Sigal)團隊在12月初以手稿的形式公佈了第一個奧密克戎的數據。該實驗室檢測了14份血清學樣本,這些人接種了兩劑輝瑞/BioNTech疫苗。結果顯示,樣本血清對D614G(原始毒株)的中和活性是1321,對奧密克戎突變株則為32,下降了41.4倍。
疫苗的保護力方面,華山醫院的研究發現,接種兩針滅活疫苗對奧密克戎變異株的抗體滴度下降較為明顯,在兩針疫苗接種後14天,中和抗體滴度下降至6.04,較原始株降低了約10倍,80%的血清標本對奧密克戎的中和抗體滴度都低於檢測下限。輝瑞疫苗研究顯示,兩針後的人體血清對於奧密克戎的中和抗體滴度下降到了6,較原始株降低了約25倍。
類似地,香港大學袁國勇團隊12月13日公佈的一項研究指出,兩針科興滅活疫苗和複必泰疫苗對奧密克戎的免疫保護效果均不佳。國際上多個研究已經表明,無論哪種疫苗,兩針接種後對奧密克戎變異株的保護力都發生了顯著下降。
對此,加强針的重要性再度凸顯,尤其是使用與前兩針不同類型的疫苗進行异源接種,能明顯提高中和抗體滴度,儘管加强針對奧密克戎的戰鬥力也遠低於對原始株和德爾塔株的效果。
前述華山醫院12月22日發表的論文便是關於疫苗加强接種對於奧密克戎株免疫評估的結果。研究發現,滅活疫苗同源第三針加强14天后,康復期血清對原始株、德爾塔株以及奧密克戎株的中和抗體滴度分別為285.6、250.8和48.73;如果用重組亞組織蛋白苗异源第三針加强,14天后血清中對原始株、德爾塔株以及奧密克戎株的中和抗體滴度分別提升到1436、1501和95.86。
所謂同源接種,即加强針與前兩針疫苗的技術路線相同,异源接種則不同。該研究的直觀對比結果是,同源和异源的第三針加强針,對於奧密克戎毒株的中和能力分別提升了8.07倍和15.87倍,也就是說,异源强化接種策略更優。高福也曾強調,疫苗接種要“少量多次,异源接種”,這符合免疫學的基本原理。
不過,根據英國衛生安全局的報告,即便有加强針的加持,疫苗對付有症狀感染奧密克戎的保護力也要比德爾塔低、且减弱得更快。前兩針無論使用的是阿斯利康、輝瑞還是莫德納疫苗,在接種後6個月時,對於預防有症狀的奧密克戎感染幾乎無效。唯一的例外是,在先接種兩劑輝瑞疫苗再接種莫德納加强針的人群中,疫苗仍能够在9周時間維持在70-75%的保護率。
不過,這份報告也強調,這些數位只是指對症狀輕微感染者的保護力。華山醫院論文也指出,雖然加强針可以部分地提高中和抗體活性,但奧密克戎株相較於其他變異株仍更容易發生逃逸。在未來全面接種加强針後,病毒仍可能會維持一定水准的傳播。
不過,業界對加强針能够顯著降低重症、危重症比例依然樂觀。英國衛生安全局的報告就稱,從過去分析德爾塔的經驗來看,在預防住院和重症時,疫苗對不同的突變株保護效力相差不大。
此外,2021年12月22日,美國FDA準予輝瑞研發的抗新冠口服藥Paxlovid獲得緊急授權申請(EUA),次日,美國藥企默克宣佈其抗新冠藥物Molnupiravir也獲得FDA緊急使用授權。對此,德國華裔病毒學家、埃森大學教授陸蒙吉說,這兩款小分子抗新冠藥物不能隨意使用,因為新冠病毒突變和進化能力非常强,如果這兩種藥物廣泛投入使用,又不能完全地封锁病毒複製,在很短的時間內就可能會出現耐藥的毒株,從而導致治療效果下降,甚至完全失效。
美國多個州打破新冠肺炎每日新發病例記錄。圖片來源:CBS視頻截圖
奧密克戎比德爾塔更溫和嗎?
如果只是簡單看確診人數、住院人數和死亡人數曲線,奧密克戎在南非帶來的新增確診者已經激增近一個月,但該國需要住院的病例數量僅略有新增。12月14日,南非最大的私人健康保險公司DiscoveryHealth在該國21.1萬個感染者數據的基礎上,對奧密克戎真實世界的影響進行了首次大規模分析,其發佈的報告指出,與2020年年中時南非第一波疫情中原始毒株的感染相比,感染奧密克戎者住院風險降低了29%。
12月21日,由南非國家傳染病研究所和主要機构的一組科學家發表了預印本論文《對南非新冠病毒Omicron變種臨床致病性的早期評估》,2021年10月1日至11月30日這一時期對16.1萬例的資料分析表明,與感染德爾塔病毒的人相比,感染奧密克戎住院的可能性降低了80%、患嚴重疾病的可能性降低了70%,但在住院感染者之間的嚴重疾病風險方面沒有差异。
但非洲疾病預防控制中心主任約翰·恩肯加松指出,不要把在南非觀察到的情况輕易地推及到世界其他地區。南非的人口結構很年輕,年齡中位數在28,這比美國的年齡中位數整整低了10歲。此外,南非人口中預計有60%~70%的人之前感染過新冠、30%的人接種過疫苗,這些研究並未區分到底是先前對新冠病毒免疫力的廣泛存在,還是奧密克戎自身的低毒力,帶來了文章所觀察到的致病性更輕的結論。
相比之下,英國的數據更值得參攷。新冠疫情兩年以來,英國帝國理工大學著名的流行病學家尼爾·弗格森帶領的疫情建模小組一直在進行疫情的評估和預測。2021年12月22日,該團隊發佈了第50篇與新冠病毒有關的報告,分析了12月1日至14日期間,英格蘭所有經核酸檢測確診的新冠病例的住院情况和疫苗記錄,包括5.6萬例奧密克戎變體感染者和26.9萬例德爾塔感染者數據。發現與德爾塔相比,奧密克戎感染者需要到醫院就診的風險降低了20%~25%;住院至少一晚的風險降低了40%~45%。
尼爾·弗格森的報告發佈第二天,英國衛生安全局也發佈了56066例該國奧密克戎感染者的觀察性研究,與德爾塔突變株相比,奧密克戎感染者到急診就診的可能低31%~45%,住院的可能性降低50%~70 %。這兩份英國報告在相同的流行環境中,數位差异也不大。不過值得指出的是,英國人群70.3%完全接種了新冠疫苗,且47%接種了加强疫苗。
一些生物學機制方面的研究結論,也給出了奧密克戎致病性下降的可能解釋。英國劍橋大學免疫學和傳染病治療研究所教授拉維·古普塔等人發現,奧密克戎並不擅長進入肺部細胞,而且在實驗室中,它產生更少的融合細胞和更低的感染水准,這表明這種新變種可能導致較溫和的肺部相關疾病。這一結果於12月21日以預印本形式發表。
此前變異毒株的研究發現,新冠病毒可以導致鄰近細胞合併成合胞體,而它被認為與疾病的嚴重程度有關,不過這種解釋只是一種可能性。導致嚴重急性呼吸系統綜合征的SARS病毒,就尚未證明會導致合胞體的出現。
香港大學研究人員對從肺癌手術患者身上得到的健康肺組織進行病理學研究,發現奧密克戎在支氣管細胞中的複製速度比此前其他變種快得多,但在肺下部細胞中則相反。而且其他毒株在支氣管中停留72小時後會消失,但奧密克戎停留不到24小時。支氣管中的病毒更有可能被呼出,而在肺部深處,它可能會導致更嚴重的疾病。作者之一、香港大學病理學家約翰·尼科爾斯表示,這或許可以解釋奧密克戎的傳播能力更强,但導致的疾病不太嚴重。
奧密克戎不是終點
如果奧密克戎的致病性下降,一種自然的想法是:讓它全速前進吧,它會提高我們的免疫力!一些人相信,在最後一波疫情高峰滌蕩過後,未來將會一片光明。然而,奧密克戎帶來的影響,還需要一段時間才能顯現出來。就現時的情形來看,其免疫逃逸能力出類拔萃,其致病性是否降低尚無最終的結論。
藍柯指出,多數病毒在宿主中傳播突變的規律表明,病毒會不斷突變,而那些致病性相對弱的毒株因為可能更容易獲得傳播優勢而被選擇,但現在學界還不清楚是哪些胺基酸位點的突變能够使致病性减弱。
當學界還在研究加强針能針對奧密克戎提高多少保護效力時,一向領跑疫苗接種的以色列,已經開始推廣第四針了。以色列醫療專家委員會2021年12月21日準予,為60歲以上人群和醫務人員接種第四劑新冠疫苗,需距離第三劑疫苗4個月以上。
以色列國家防疫顧問紮爾卡在2021年8月的採訪中表示,考慮到抗體的减弱效應,我們可能是每年,甚至是每五六個月就得打一次疫苗。以色列衛生部也在隨後的8月底宣佈,頒發給完成第二劑或者第三劑接種人員的“綠碼”,有效期為6個月,過後失效。
不斷地打加强針,鼓勵人們戴口罩,讓人們免於接觸病毒,陸蒙吉認為這種模式長久來看是不可取的。隨著新冠病毒突變株的不斷出現,從阿爾法到德爾塔再到奧密克戎,抗體屏障已經越來越脆弱,新冠疫苗不能無止盡地接種下去。加强針雖能提升中和抗體滴度,但新冠病毒不斷突變和免疫逃逸,這就像不停地繞圈子。
陸蒙吉進一步說,新冠疫苗僅選用新冠病毒的一部分蛋白序列作為抗原,其激發的抗體類型是比較單一的,新冠病毒的很多蛋白,人的免疫系統還不認識,囙此就有可能“放過”一些病毒進入體內,給了病毒很多逃避免疫的機會。如果免疫系統自己與病毒交鋒,則可啟動最全面的免疫力。
囙此,在陸蒙吉看來,在接種兩針或三針疫苗獲得了基礎的免疫力、大大降低了嚴重的致病和死亡風險之後,總有一天,人類需要自己跟病毒接觸,不斷地調動免疫系統來控制新冠病毒。不過,這一過程應該逐漸實現。眼下,疫苗接種率還需要不斷提高,尤其是注意對脆弱人群的保護,而不是讓整個社會突然直接暴露在新冠病毒面前。
未來,新冠病毒的突變會把這場人與病毒的較量帶向怎樣的方向?張文宏等人寫道,奧密克戎變異可能還不是病毒進化的終點,它最終要以什麼樣的形式生存下來,現在還不知道。
(實習記者曹媛對本文亦有貢獻)
評論留言