一周突变一次!新冠病毒的变异速度被严重低估?

近日,物理学家组织网(phys.org)的一篇报道引起了国内网友的热议。

 

报道称,新冠病毒几乎一周变异一次,变异速度比此前估计的高50%以上,新变种毒株的出现或许会比我们想象得更快。

 
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此话题一出,不少网友都表示忧心忡忡:新冠病毒的突变速度加快了吗?我们能跑赢病毒的突变速度吗?疫苗还有效吗?疫情到底能不能结束?

 
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回答这些疑问之前,让我们先来看看原报道。

 

原报道由英国巴斯大学发布在物理学家组织网(phys.org),原标题是“Mutation rate of COVID-19 virus is at least 50 percent higher than previously thought”(COVID-19 病毒的突变率至少比之前认为的高50%)。

 
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文章中表明,根据巴斯大学和爱丁堡大学科学家的一项新研究,新冠病毒的新变种可能比以前想象得更快出现。

 

此前科学家认为,新冠病毒大约每两周突变一次。然而,巴斯大学米尔纳进化中心和爱丁堡大学MRC人类遗传学部门的新研究表明,新冠病毒几乎每周发生一次突变。

 

因为此前科学家对新冠病毒突变率的估计忽略了许多发生但从未被测序的突变。该团队估计病毒的真实突变率至少比以前认为的高50%。

 

所以,害怕新冠病毒突变加快的同学可以稍微放下心了。这篇研究的意思是,此前科学家估计的新冠病毒突变速度计算有误,而不是现在新冠病毒突变速度加快了50%。

 

为啥计算的误差会这么大?“忽略了许多发生但从未被测序的突变”是什么意思?

 

通常,当我们考虑自然选择时,我们会探讨具有优势并因此传播的新突变,例如新冠病毒的 Alpha 和 Delta 变体。这被称为达尔文选择或正向选择。

 

然而,病毒在不断地突变过程中,大多数突变对病毒有害并降低其存活的机会——这被称为纯化选择或负向选择。这些负突变不会在患者体内存活足够长的时间进行测序,因此在计算突变率时会丢失。

 

简单来说就是“幸存者偏差”。新冠病毒的许多突变体还没来得及被测序出来,就已经被人体免疫系统干掉了。

 

考虑到这些缺失的突变,该团队估计病毒的真实突变率至少比以前认为的高 50%。

 

纠正这个数据有啥意义?

 

巴斯大学米尔纳进化中心的劳伦斯赫斯特教授说:“我们的研究结果意味着,如果患者感染新冠病毒的时间超过几周,病毒可能会演化,这可能会导致新的变种。”

 

新冠病毒Alpha变体就被认为是病毒在无法清除感染的个体中突变的结果。此研究结果强调了隔离那些免疫系统难以控制病毒的患者的必要性,同时表明了病毒在个体中的演化的空间比我们想象的要大。

 
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该研究被发表在《Genome Biology and Evolution》https://academic.oup.com/gbe/advance-article/doi/10.1093/gbe/evab196/6357039

 

该研究团队还找出这些突变缺失的原因。他们运用统计学原理计算出了新冠病毒突变缺失的特征,发现的大部分负向选择是出于可预测的原因:突变使基因变短,或者使蛋白质(如S蛋白)功能低下。

 

该研究团队还发现,新冠病毒的有利突变更倾向于使用更稳定的氨基酸相信随着研究的深入,我们能进一步把控新冠病毒的演化方向,为疫情防控提供助力。

 

我们能跑赢病毒的突变速度吗?疫苗还有效吗?疫情到底能不能结束?

 

疫苗的研发速度是跟不上了,但我们可以加强病毒检测速度,尽快切断传播链。

 

其实我们也不必过度担忧。新冠病毒在患者体内发生演化的机会通常不会那么高。因为大多数人在病毒发生演化之前就已经将病毒传播出去并清除了它。前来看,疫情尚未到达失控的地步,疫苗对突变体仍然有效(虽然对Delta变体的效用降低了)。

 

人类想要实现与新冠病毒共存还有很长的路要走。在共存的情况下,新冠的重症率需要进一步减少,并且需要更广泛的免疫人群。如今,我们能做的就是时刻警惕新变异株的再次大流行。

 

参考文献:
[1]https://phys.org/news/2021-08-mutation-covid-virus-percent-higher.html

本文转载自公众号:华大基因

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