专家解释病毒变异,突变和菌株
什么是变体?我们询问Divya Shah,流行病研究潜在地,解释了变种的发生方式,它们对治疗和疫苗的意思 - 包括Covid-19 - 以及我们如何防止它们。
什么是突变、变异和菌株?
虽然术语病毒突变体,变体和菌株通常可互换使用,但它们通常保持不同的含义。
传播,一个病毒需要感染宿主,复制并产生大量的自身拷贝。
当病毒复制时,它并不总是可以生成自己的精确副本。这意味着随着时间的推移,病毒在其遗传序列方面可能开始略微不同。在该过程中对病毒遗传序列的任何变化被称为具有新的突变和病毒突变有时被称为变体。变异可以通过一个或多个突变而有所不同。
当新变体对原始病毒具有不同的功能性质并且在群体中建立时,有时被称为病毒的新菌株。简而言之,所有菌株都是变体,但并非所有变种都是菌株。
变形比原始病毒更危险吗?
所有病毒都变异。大多数突变是无害的,不影响病毒的性质。然而,一些突变使病毒成为一种选择性的优势,增加它将导致感染其他人的可能性。
具有选择性优势的突变可能导致更大的病毒扩散——感染性病毒颗粒释放到环境中,例如当我们说话、咳嗽或打喷嚏时——或者它们使病毒能够逃避身体的免疫反应。
新变体的潜在后果包括:
- 变换变化
- 疾病严重程度的差异
- 能够逃避病毒诊断测试的检测
- 减少对治疗的敏感性
- 逃避天然或疫苗诱导的免疫力的能力。
变体是否会影响当前的治疗和疫苗?
变异有可能降低目前的治疗方法和疫苗的有效性。
的流感病毒它会导致流感,是一种经常变异的病毒。每个流感季节,我们都会看到几种不同的流感变种在流通,这意味着现有的疫苗需要更新,以有效对抗新变种。
某些个体突变可能会降低病毒对人类抗体的敏感性和脆弱性(免疫反应的一部分),因此可能会降低疫苗或治疗的有效性。
那么我们应该担心Covid-19变体吗?
自SARS-CoV-2在武汉首次被发现以来,导致COVID-19的病毒(SARS-CoV-2)发生了许多变异。
目前,有三种变体关注:
- B.1.1.7(或20i / 501y.v1,在英国首次确定)
- 含有许多突变,其中几个是穗蛋白质(用于进入我们的体细胞的蛋白质)。该变体与透射性增加相关
- B.1.351(或501Y.v2,首先在南非确定)
- 是否有与B.1.1.7相同的突变(传递性增加),同时还包含另外两个突变这似乎使抗体更难结合和摧毁它
- P1(首先在巴西的一群旅行者中确定,他在日本的机场测试)
- 包含B.1.351变体的类似突变
这些变异是否影响了现有COVID-19疫苗和治疗的有效性?
许多COVID-19疫苗针对刺突蛋白。在刺突蛋白中积累大量突变的病毒可能能够逃避自然或疫苗诱导的免疫。
目前正在进行研究,以测试现有候选疫苗对一系列变体的有效性。疫苗研发人员也许能够更新他们的候选疫苗,使它们对新变种更有效。
早期的实验室数据表明,新变种——特别是在南非和巴西首次发现的那些——可能对第一批COVID-19单克隆抗体(mAbs)没有反应。这种设计是为了与病毒的刺突蛋白结合,就像一把锁上的钥匙,在变异中发现的突变意味着钥匙(单克隆抗体)不再适合锁(刺突蛋白)。虽然这将是一个令人失望的挫折,但这类治疗方法对COVID-19仍有很大的希望,目前正在开发联合和第二代抗体治疗方法。
有研究表明,这种担忧的变体在人们的鼻子和喉咙中更为普遍。这导致更高的病毒载量,使病毒更容易在宿主之间传播,继续复制,并可能产生新的突变。
这就是为什么必须继续投资于各种疫苗和治疗方法的开发,以增加拥有有效对付新变种的工具的机会。
如何追踪变异?
由于变异有可能改变病毒的特性,我们需要密切监测变异,以确定它们是否会造成更大的传播、严重疾病或逃避当前干预措施的风险。
自20世纪80年代以来,我们一直通过全球网络监测和测序流感(流感)病毒株,以实现流感的适应疫苗每年。
这是通过对病毒进行基因测序以及收集流行病学和临床数据来实现的。科学家监视病毒基因组的任何变化。任何有关的变化都被广泛地报道和分享公共卫生干预措施我们可以制定政策来限制新变种在国内和世界范围内的传播。
如何跟踪Covid-19变体的传播是什么?
基因组监控——我们追踪和监控病毒的方式——在全球各不相同。这令人担忧,因为我们知道,像sars - cov -2这样的病毒不受地理边界的限制,而且新变种会在各国之间传播。国际基因组监测的缺乏也导致了数据的空白,并造成了新有害变异出现和传播而未被发现的风险。
GISAID倡议促进全球快速分享遗传测序和与Covid-19大流行相关的相关流行病学数据。此数据使研究人员能够卫生当局确定新变种是否会造成更大的传播风险,严重疾病或逃避目前的干预措施。收集这些数据还将有助于有针对性地开发疫苗和治疗方法,并有助于监测它们引入时的影响。
在翻盖方面,如果在某处增加了案件的增加,这些情况无法解释或与超级展示事件(例如,工作场所爆发),卫生当局可能会审查遗传监测数据,以寻找可能导致的突变增加。
我们能防止变异的出现吗?
传播的病毒越多,它复制和变异的机会就越多,可能产生令人担忧的新变种。抑制病毒的传播将减少新变种的出现,同时也保护人们不传播病毒的现有变种。
为了限制传播,我们应该:
- 采取公共卫生干预措施,如社交距离和洗手
- 提高全球能力,以监测和排序病毒,跟踪和标记任何重大变化
- 优先考虑在全世界公平分配疫苗和治疗。如果只有少数国家能够获得这些药物,病毒将继续活跃,继续传播,并增加出现逃避现有治疗和疫苗的新变种的风险。
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