新冠突变毒株席卷全球性,《科学》确认其传播性更强

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药明康德内容团队编辑

如今肆虐全球的SARS-CoV-2,已经不是年初的那个毒株了。自疫情爆发以来,SARS-CoV-2在关键位置不断演变和变异。目前,带有D614G突变的新冠病毒已成为感染全球的主要毒株

今天在在可信的新冠感染模型中,正式确认这个突变增强了病毒的传播性网上发表的一篇《科学》论文。

在这项研究中,科学家从不同角度评估了D614G突变对SARS-CoV-2的影响。首先,与最早的野生型病毒株相比,D614G株表现出更强的传染性。在四种细胞系里,它的感染力是野生型的3.7-8.2倍.

随后,研究人员将D614G菌株与野生型病毒一起感染人类呼吸道上皮细胞。当比例为1: 1时,D614G突变的病毒容易成为培养基中的主流菌株。尽管最初添加的野生型病毒数量是突变株的10倍,但D614G突变在72小时后仍具有明显的优势。这些结果表明,在D614G突变后,新冠病毒在这些细胞中的复制能力也有所增强

D614G指的是一种氨基酸的变异,与野生型相比,病毒刺突蛋白614号位置的天冬氨酸(D)变异为甘氨酸(G),在电子显微镜下病毒形态看似无差别(图片来源:参考资料[1])

这些结果虽然显示了D614G突变带来的一些特征,但只是细胞实验的结果。为了更好地证实这种突变对病毒致病性的影响,研究人员进一步以叙利亚仓鼠为模型。同样,在以1: 1的比例感染野生型病毒和D614G突变体后,在动物的肺中只能检测到后者。这些结果也表明,D614G突变让病毒在动物肺部更具竞争力

叙利亚仓鼠,也叫黄金仓鼠,是病毒学研究中广泛使用的重要动物模型(图片来源:123RF)

这种突变会使病毒更容易传播吗?研究人员做了一个关键实验来回答这个问题。他们设计了两个实验组,每组八对仓鼠。其中一对在一天前感染了非典病毒,另一对从未感染过新冠肺炎病毒。两者的笼子靠得很近,便于病毒传播。研究表明,在这些仓鼠共处的第二天,感染了D614G毒株的仓鼠,更容易将病毒传给健康的仓鼠333,548只相邻仓鼠中有5只出现感染症状。相反,在野生型对照组中,没有健康仓鼠在该时间点表现出症状(它们仅在研究的第4天表现出感染症状)。这些结果也清楚地表明,至少在仓鼠模型中,D614G菌株传播得更快。

但是,除了传染性更强、更具传染性之外,研究人员在其他实验中指出,与野生型SARS-CoV-2相比,D614G毒株并没有显著增加动物的疾病严重性。此外,该突变不影响体外中和效果。因此,目前这个变异看似并不影响我们对新冠病毒的预防和治疗

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在论文的最后,研究人员指出我们还不清楚这些结果是否表明更少的D614G突变病毒就可以感染人类。其实人类社会是一个比较复杂的环境,病毒感染也受年龄、性别等因素的影响。因此,我们需要密切监测新变异体的诞生,了解它们的传播性和致病性是否会发生变化。

北半球即将进入冬季,前方还有太多未知。可能是漫长的冬天。

参考文献:

[1]侯永杰等(2020) SARS-CoV-2 D614G变异体表现出高效的离体复制和体内传递。理科,10.1126/理科. abe8499

[2]格鲁博,北卡罗来纳,哈纳格,华盛顿,拉斯姆森,洛杉矶,“突变的意义: D614G对新冠肺炎大流行意味着什么仍然不清楚”,细胞(2020),doi : https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.040.

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