什么是變異株

除類病毒外，病毒是地球上結(jié)構(gòu)最為簡單的生命體，其已在地球上存在30多億年，這也充分說明的病毒超強的適應(yīng)能力。病毒由單一核酸和包裹在外面的衣殼蛋白外殼組成，其遺傳密碼及基因組都在集中在核酸鏈上，這種結(jié)構(gòu)也決定其極易發(fā)生核酸堿基的變化，進而產(chǎn)生突變，從而使其能適應(yīng)不同的生長環(huán)境而得以持續(xù)存活，因而變異是病毒持續(xù)進化過程中的內(nèi)在屬性之一。

新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19），也就是我們通常所說的新冠肺炎，是由新型冠狀病毒（SARS-CoV-2, 2019-nCoV）感染引起的疾病。從名稱上很容易得知SARS-CoV-2屬于冠狀病毒的一種，它也是已知能感染人的第7種冠狀病毒，雖然它也是正鏈單股RNA病毒，但它的基因特征又與以往感染人類的冠狀病毒有較大差別，與2003年爆發(fā)的嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒（SARS-CoV）基因組相似性僅為79%。

盡管SARS-CoV-2復(fù)制存在內(nèi)部校對機制，相比于HIV等病毒不易發(fā)生變異，但低不住其驚人等傳播能力及感染能力，目前全球已累計超過2億人感染過新冠病毒，遠遠超過HIV發(fā)現(xiàn)以來所有的感染人數(shù)，因而在短時間內(nèi)就出現(xiàn)大量的病毒變異。2020年1月份我國科學家首次分離得到新冠病毒全基因組序列，當年1月底至2月初，新冠病毒就出現(xiàn)了D614G突變（病毒的第614位的氨基酸由天冬氨酸D突變?yōu)楦拾彼酖），隨后這種突變株逐漸取代最初發(fā)現(xiàn)的病毒株。

變異是病毒復(fù)制時發(fā)生的隨機錯誤，大多數(shù)突變對新冠病毒的特性幾乎沒有影響，而一旦決定病毒傳染性和毒力等特性的基因區(qū)域發(fā)生突變，這時就有可能影響到病毒的特征，如使病毒的傳染性和致病性發(fā)生變化，或者影響到病毒的診斷，治療及疫苗效果等，這時候就需要引起我們的注意了。

變異株的命名

為監(jiān)測新冠病毒變異，世界各地的研究者將得到病毒全基因組序列上傳到專門的數(shù)據(jù)庫，如我國的“2019新型冠狀病毒信息庫”（https://ngdc./ncov/），該數(shù)據(jù)庫目前已經(jīng)收錄超過300萬的新冠病毒基因序列，并以每天數(shù)萬的數(shù)目持續(xù)增加，研究者也通過對這些的序列的分析進而監(jiān)測及評估新冠病毒變異情況。

為更好地區(qū)分病毒變異，就需要對變異進行命名，最初研究者是依據(jù)病毒進化命名的，如Pango, GISAID和Nextstrain命名法，其Pango命名法最為常用，如在發(fā)現(xiàn)于倫敦的B.1.1.7，南非的B.1.352，印度的B.1.617.2，均采用了Pango命名，這種命名也比較好理解，A/B代表早期的譜系，后面的數(shù)字代表這些譜系的第幾個子代分支，如B.1.617.2表示B支系中第1個分支中的第617個子分支中的第2個子代分支，Pango命名將譜系限制在四個層次，即超過三個數(shù)字就賦予一個新的字母支系，如B.1.1.1的下一個子代支系就命名為C1。目前這個命名系統(tǒng)已經(jīng)命名了大約2000個的突變株。

這些變異的命名方法雖然具有其科學性并得到廣泛應(yīng)用，但對于普通民眾仍顯得較為復(fù)雜及難以理解。為了更好地對突變株進行分析，今年2月份WHO對變異株的命名制定了專門的規(guī)則和建議，原則是易于發(fā)音和防止污名化，通過VOI（Variant of Interest）和VOC（Variant of Concern）對變異株進行命名，并建議用希臘字母命名目前備受關(guān)注的一些新冠病毒變異株及有威脅風險的變異株，即Alpha, Beta, Gamma, Delta變異株等。據(jù)此命名規(guī)則，目前備受關(guān)注的發(fā)現(xiàn)于印度的B.1.617.2變異株被命名為Delta變異株。

那么VOI和VOC又是什么呢，從字面意思理解，VOI，Variants of Interest就是“關(guān)注變異株”，即變異發(fā)生在影響病毒特征的基因區(qū)域，可能影響到病毒的傳染性、致病能力、免疫逃逸、診斷或治療效果，并且隨著時間推移這種變異株在多個國家及地區(qū)形成了社區(qū)大流行，或有其他明顯的流行病學特征，使全球公共衛(wèi)生面臨新的病毒流行傳播風險。而VOC，Variants of Concern就是“關(guān)切變異株”，在符合VOI定義的基礎(chǔ)上，同時經(jīng)評估后證明其與下列至少一種具有全球公共衛(wèi)生意義的變化相關(guān)：1.病毒傳播能力增強或造成進一步流行；2.突變株病毒毒力增加或使患者臨床癥狀發(fā)生改變；3. 影響到診斷、臨床療效及疫苗效果等，使應(yīng)對病毒的公共衛(wèi)生和社會措施有效性降低。

簡而言之，WHO的命名系統(tǒng)不是按照突變株的起源及分支命名的，而是根據(jù)突變株的毒力和影響力命名的，即當判定突變株具有高傳染性或致病性，或使治療、疫苗效果降低，威脅到公共衛(wèi)生安全時，就給這種突變株一個希臘字母名稱，如果24個希臘字母不夠用，就考慮用星座來命名新的變異株。

目前WHO通過VOI和VOC命名的變異株一共有9種，如下表所示：

表1. WHO命名的新冠病毒變異株

熟悉希臘字母的朋友也許會發(fā)現(xiàn)問題，WHO的命名并沒有嚴格按照希臘字母的順序，而是少幾個字母。這是由于WHO的VOI/VOC命名也是在動態(tài)調(diào)整的，比如先前也按照希臘字母順序，依據(jù)VOI命名了Epsilon (B.1.427/B.1.429)、Zeta (P.2)、Theta (P.3)變異株，但隨后的監(jiān)測分析表明這些變異株不再對全球公共衛(wèi)生構(gòu)成重大風險，因而將這些命名的突變株從VOI/VOC中剔除了，并對它們進行繼續(xù)監(jiān)測，而一旦符合了VOI/VOC規(guī)則，可將其再次納入VOI/VOC命名體系。

變異株的特點

一般來說能在人群造成大流行的變異株都具有比原病毒株較強的傳播感染能力、適應(yīng)能力和進化優(yōu)勢，這樣變異株才能逐漸占據(jù)流行的主導(dǎo)地位，而符合WHO VOI/VOC規(guī)則的變異株均可能具有較強的傳染性、致病能力及免疫逃逸，并影響到診斷或治療效果，可能對全球公共衛(wèi)生構(gòu)成重大的風險，目前Delta變異株在全球造成了廣泛流行，當前在我國多個地區(qū)也引起傳播，就符合這些特點，正逐漸成為全球主要流行的病毒株。

如何應(yīng)對變異株

既然變異株那么厲害，并且現(xiàn)在流行的也主要是變異株，而現(xiàn)階段的疫苗都是依據(jù)早期的病毒株研發(fā)的，那么我們注射的疫苗對這些變異株還有效嗎？實際上世界各地的研究者也時刻關(guān)注著這個問題，基本結(jié)論是盡管有效性有所下降，但疫苗對變異株依然有效。國外最新的研究表明盡管與早期病毒株相比，2劑疫苗接種者對變異株的效力有所降低，但預(yù)防感染有效性也達到79%以上，更好的消息是臨床研究數(shù)據(jù)表明當前的疫苗在能顯著減輕變異株感染者的癥狀，對于預(yù)防重癥及死亡仍非常有效。而我國疫苗的臨床數(shù)據(jù)也與此結(jié)論類似，鐘南山院士最近發(fā)表的文章報道廣東省接種兩劑疫苗人員密接Delta感染者后，對預(yù)防發(fā)病的保護力近60%，預(yù)防肺炎的保護力約70%，對重癥和危重癥的保護力達100%。可見接種疫苗仍是預(yù)防新冠病毒突變株的有效手段。另外據(jù)報道國內(nèi)已經(jīng)展開針對新冠病毒變異株的疫苗研發(fā)，并將于今年第三季度提交臨床申報，這將更有效應(yīng)對變異株的威脅。

輝瑞及阿斯利康公司疫苗對新冠病毒變異株有效性分析

（N Engl J Med. 2021 Jul 21）

國產(chǎn)疫苗對新冠病毒變異株有效性分析

（Emerg Microbes & Infec, Aug 2021）

英國學者近日稱，很有可能將出現(xiàn)“現(xiàn)有疫苗無效”的新冠病毒變異株，如果任由病毒無控制的在人群中傳播，這種情況確實有可能出現(xiàn)。就現(xiàn)階段而言，執(zhí)行嚴格的防疫措施，包括按照規(guī)定佩戴口罩，保持合適的社交距離，盡量避免人群聚集，勤洗手，室內(nèi)環(huán)境勤通風，切斷包括變異株在內(nèi)的新冠病毒傳播途徑，盡快提升全球疫苗注射率，減少病毒傳播及生長繁殖的土壤，自然可以應(yīng)對新冠病毒的威脅，同時還可以有效減少新的病毒變異株的出現(xiàn)。在預(yù)防措施的加強和疫苗更新及接種率提高的各種努力下，世界重新恢復(fù)到新冠病毒出現(xiàn)前的開放程度指日可待！

參考資料：

1、中國疾病預(yù)防控制中心, WHO, 美國CDC資料；

2、國家基因組科學數(shù)據(jù)中心；

3、國家衛(wèi)生健康委員會《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第八版）》《新型冠狀病毒肺炎防控方案（第八版）》；

4、N Engl J Med. 21 Jul 2021；Emerg Microbes & Infec, 14 Aug 2021.

（南京鼓樓醫(yī)院  劉勇）