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原文作者:Ewen Callaway
新變異株的出現和人群免疫力的減弱,伴隨流感的捲土重來,可能會讓北半球的感染率上升。
越來越多的證據顯示,北半球今年秋冬將出現新冠感染人數的激增。科學家認為,隨着新冠病毒(SARS-CoV-2)演化出具有免疫逃逸能力的新Omicron變異株,再加上病毒行為的變化和人群免疫力的減弱,許多國家可能會因此出現大規模COVID-19感染潮,住院人數也可能明顯回升。
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世界上許多地區,社會流動狀態已經重回疫情前水平。來源:Raj K Raj/Hindustan Times/Getty
此文中,《自然》分析了會引發新冠疫情的各種因素,以及各國可以如何利用針對Omicron的新一代疫苗避免這方面的影響。
今年秋冬會暴發新冠疫情嗎?
8月中旬,新冠情景建模中心(COVID-19 Scenario Modeling Hub)給出了美國接下來幾個月可能的幾種疫情發展方向。模型顯示,由於Omicron的BA.5變異株已經在美國建立了高水平的人群免疫,因此美國可能會經歷一個相對平穩的新冠季,前提是儘快啟動疫苗加強針的接種,而且沒有新變異株的出現。但即使出現了新的變異株,病例數也不一定會大幅增加。
一個多月過去了,住院率一如預測地下降,領導該建模研究的北卡羅來納大學教堂山分校的傳染病流行病學家Justin Lessler說。但其他近在咫尺的因素也許會帶來新的問題。Lessler認為,同時針對新冠病毒原始株和Omicron株的「二價」加強針的接種速度有點慢。已有微弱跡象表明,Omicron正在演化並醞釀新一代免疫逃逸毒株。Lessler說:「隨着秋冬季的到來,這或許會導致一定的反彈。」布朗大學流行病學家Jennifer Nuzzo指出,美國的一些州的病例數已經開始增加了。
英國每周統計的新冠感染人數被認為是新冠數據的一個金標準,該統計顯示,英格蘭和威爾士地區的新冠流行率在過去兩次報告中都有所回升。在英國和其他歐洲國家,新冠檢測陽性後被收治入院的人數正在快速增加——雖然增加的起點很低。
在我們看不見的地方,大量免疫逃逸變異株正在全球擴散,研究人員認為這些變異株將引發一波秋冬疫情。
是新變異株導致了病例數增加嗎?
可能還不是,比利時天主教魯汶大學的演化生物學家Tom Wenseleers說道。當前新冠感染人數的增加,可能是由於大多數人因為打疫苗和既往感染產生的免疫力開始消退了。人員往來也比疫情前期更密集一些。衛生官員表示,在英國等許多國家,社會流動基本回到了疫情前的狀態。此外,導致其他呼吸道病毒在寒冷月份更活躍的因素——包括室內活動時間增加——也可能起到了一定作用。
今年秋天會出現新的Omicron毒株嗎?
我們可能會見到三個或更多。引發過去幾輪疫情的Omicron亞型——BA.2、BA.4和BA.5——正在減弱,但它們的後代獲得了新突變,這些突變似乎有利於它們傳播。
英國帝國理工學院的病毒學家Tom Peacock說,新冠病毒監測組織正在追蹤數量空前的變異株,這些變異株來自Omicron家譜樹上多個不同分支。雖然這些變異株的祖先都不一樣,但它們的刺突蛋白(新冠病毒靶向免疫系統的部位)有許多相同的突變。Peacock說:「很明顯,變異株會以一種最好的姿勢進入這個季節。」
研究人員也在密切關注特定亞型。BQ.1(BA.5的後代,有多個關鍵突變)就在英國和其他一些歐洲國家迅速崛起。在印度,數月前引發疫情的BA.2.75變異株正在趕超其他變異株,在普納負責協調印度馬哈拉施特拉邦的新冠病毒基因測序工作的微生物學家Rajesh Karyakarte說道。在他的團隊9月下旬測序的樣本中,最常見的是一個名為BA.2.75.2的亞型,其次是它的一個近親。BA.2的另一個亞型BA.2.3.20也在新加坡快速蔓延,而且已在丹麥和澳大利亞被發現。
Wenseleers 說:「我敢保證這些變異株中至少有一個或幾個會導致新一波感染。」而且,由於它們的行為看起來都很相似,「所以最後是誰成為下一個毒王根本不重要」。
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Omicron變異株:這支新冠病毒(黃點和綠點)譜系的演化後代所獲得的突變似乎有助於它們的傳播。來源:Steve Gschmeissner/SPL
為何這些變異株還在增加?
四個字:免疫逃逸。研究人員追蹤的所有這些變異株在刺突蛋白名為受體結合結構域的部位上有多個重複的突變,這個部位也是能強效阻斷感染(也稱中和性)的抗體的攻擊目標。北京大學免疫學家曹雲龍說,無數病毒獨立演化出相同的刺突蛋白突變,說明這些突變能給病毒的擴散帶來巨大優勢。
在9月的一篇預印本論文[1]中,曹雲龍和同事研究了這些新變異株對於由疫苗接種和感染其他變異株所產生的中和抗體的逃逸能力。他們發現BQ.1.1(BQ.1家族成員,多了一個刺突蛋白突變)和BA.2.75.2的免疫逃逸能力最強,甚至還能抵抗感染BA. 5所產生的中和能力最強的抗體。該研究發現,兩種抗體藥物對BA.2和BA.5仍然有效,但它們對許多新出現的Omicron亞型可能會效力大減。Peacock所在的另一個團隊[2]得出了關於BA.2.75.2的類似結論。曹雲龍說:「我們現在看到的免疫逃脫和免疫逃逸程度非常驚人,太誇張了。」
秋冬疫情會有多嚴重?
根據初步評估,Wenseleers認為秋冬疫情將與BA.5疫情的規模差不多,至少在感染人數方面。更難預測的是住院的情況。研究人員認為,疫苗接種和既往感染積累的人群免疫可能會讓這次的住院率低於前幾輪疫情的水平,但有多低尚不確定。Lessler說:「雖然會和2020年或2021年的情況截然不同,但病例數激增依然可能和死亡率和住院率上升有關。」
然而,即使是相對溫和的新冠疫情,也會讓已經存在資源供不應求等問題的醫療系統在冬季里更加不堪重負。流感在過去兩個冬季里基本無人問津,但它可能會在今年的北半球冬季捲土重來,讓人不免擔心流感和新冠同時暴發的「雙重疫情」(twindemic)。Lessler說:「在嚴重的流感年份,醫院系統的壓力超級大。」
新的疫苗怎麼樣了?
包括二價疫苗在內的加強針或許能對新變異株提供一些保護,但科學家認為這種保護作用可能維持不了多久。這些二價疫苗有一部分基於一個Omicron亞型——英國批准的疫苗使用的是BA.1;美國批准的疫苗使用的是BA.5。但也有跡象[3]顯示,這些疫苗誘導產生的中和抗體最容易識別的不是Omicron,而是首批疫苗使用的祖先株。曹雲龍說,這些加強針可能需要打兩劑才能產生高水平的Omicron特異性中和抗體。
好消息是,所有證據都顯示,新冠疫苗不管老的還是新的,都能有效預防重症,Nuzzo認為這應該是秋冬加強針接種工作的主要目標。這說明要集中面向最容易出現重症風險的人群開展加強針接種,包括老年人和有基礎疾病的人,他們對於獲得額外保護的受益是最大的。她說:「我們一定要想盡辦法預防重症。」
參考文獻:
1. Cao, Y.et al.Preprint at bioRxivhttps://doi.org/10.1101/2022.09.15.507787(2022).
2. Sheward, D. J.et al.Preprint at bioRxivhttps://doi.org/10.1101/2022.09.16.508299(2022).
3. Alsoussi, W. B.et al.Preprint at bioRxivhttps://doi.org/10.1101/2022.09.22.509040(2022).
原文以Will there be a COVID winter wave? What scientists say為標題發表在2022年10月3日《自然》的NEWS EXPLAINER版塊上
© nature
doi:10.1038/d41586-022-03157-x
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