本文轉載自「Hanson臨床科研」微信公眾號，作者 | 王宇歌 博士。
在突變毒株的多次「狼來了」之後，這次狼真是來了。
英國發現了一可怕的新冠病毒突變毒株，S蛋白與人ACE2受體結合親和力提高了1000倍，傳播速度比之前的毒株高達70%；很快就成為了倫敦地區的主要毒株。英國為此採取了更為嚴格的禁令。
（圖1. 媒體關注）
美國主流媒體今天的頭條新聞都是英國發現了SARS-CoV-2的新突變株，並認為該突變株「傳播更迅速」，因此英國首相Boris Johnson採取了更為嚴格的禁令。
昨天這一新毒株的序列被上傳，看了一下序列後，我覺得該毒株的流行確實值得警惕。
已經發現的可怕之處
- 傳播速度更快
雖然SARS-CoV-2在不斷突變，新亞型也陸續出現，但英國的這一新突變株具有特殊性。
這一毒株從9月在英國東南部出現，在英國迅速蔓延，目前已經成為倫敦地區的主要毒株。截止到12月10日英國已檢測出46,710個該毒株的感染者（圖2）。
華盛頓郵報援引Boris Johnson在公告中指出的，這一毒株的傳播速度可能比之前的毒株高達70%。
（圖2. 感染者）
從疫情開始就一直追蹤病毒進化的英國愛丁堡大學教授Andrew Rambaut等昨天在virological.org上傳了對這一新突變株序列的分析（圖3），指出這個新毒株有23個特殊突變，被命名為B.1.1.7亞型。
（圖3. 針對新毒株序列分析）
傳播速度快的原因被確認
我們一直強調SARS-CoV-2最特殊的兩點：
1. RBD上6個關鍵的交界面胺基酸與ACE2結合；
2. 它具有Furin蛋白酶切割位點。
這一新毒株在RBD的6個關鍵交界面胺基酸中，發生一個突變N501Y（圖4）；而Furin切割位點毗鄰位置發生了P681H突變。Furin蛋白酶切割位點對SARS-CoV-2的結合宿主細胞能力影響巨大，Furin切割後的S蛋白穩定性降低，因而暴露出開放結構域，從而使S蛋白與人ACE2受體結合親和力提高了1000倍。
因此，在Furin蛋白酶切割位點附近的突變可能會對病毒的結合能力和傳染力產生顯著影響。
（圖4. 新毒株的結構變化）
尚待確認的可怕之處
- 更有利於躲避人體免疫
新毒株除了目前已經明確的傳播力明顯增強之外，還有其他正待驗證的危險。
這一毒株發生了S抗原胺基酸刪除突變69-70del，這一突變可能有利於病毒逃逸宿主的免疫反應（圖4）。
雖然N501Y也出現在了南非，但是這一英國毒株與南非毒株501Y.V2具有多個不同突變。尤其是該英國毒株同時出現了RBD突變和Furin毗鄰突變，因此在Nextstrain上可見這兩個毒株分屬不同進化枝。
這個英國新毒株的複製特點、傳播特性和對疫苗接種影響等流行病學意義還尚不清楚。估計很快會有研究人員構建假病毒來研究這一毒株對已知中和抗體、康復者血清和疫苗接種者血清的中和反應及T細胞應答，而相關論文很快會被發表。
潛在的，也是更可怕之處
- 可能發生的抗原漂移
如果說上述兩條，傳播力更強+可能逃逸人體免疫，已經足夠讓科學家擔憂的了，那麼新冠病毒新毒株在病毒流行方面的潛在積累變異，則更可怕。
曾多次提到的Fred Hutch研究所的Trevor Bedford認為，這一現象可能是與流感病毒類似的抗原漂移現象（antigenic drift）。
抗原漂移是病毒學中一個經典現象，它指病毒在自然流行中，其基因組發生個別突變導致病毒抗原的小幅度變異；這種小幅變異不同於病毒重組，不會對病毒流行產生大範圍影響。
但如果抗原漂移不斷積累，且積累的速率不斷增強，那麼也許在今後的很長一段時間，人們要像接種季節性流感疫苗一樣，可能每隔一段時間需要重新接種COVID-19疫苗來預防突變株。
Hanson解讀：
我們之前幾乎沒有報告過新冠病毒的突變毒株。因為病毒突變是一直在發生的自然現象，沒有啥了不起。
但是這次，我們真的擔心了。
綜合目前對於新冠病毒倫敦新突變毒株的分析，
1）肯定的：流行病學發現新突變毒株傳播速度快，增長70%，並已經成為倫敦地區主要毒株；
2）傳播速度快的生物學支持：病毒S蛋白與人ACE2受體結合親和力提高了1000倍；
3）可能的：有利於病毒逃逸宿主的免疫反應；
4）潛在的：發生抗原漂移並不斷積累，像流感一樣難以預防。
End
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