两年来,冠状病毒的变异速度,让科学们感到惊讶和费解

两年来,冠状病毒的变异速度,让科学们感到惊讶和费解 来势汹汹的新型冠状病毒,在全球蔓延已经持续了两年多的时候。在这两年多时间里,全球人民与之进行了艰苦卓绝的斗争,不同于很多国家实行的“全民免疫”,我国…

两年来,冠状病毒的变异速度,让科学们感到惊讶和费解

来势汹汹的新型冠状病毒,在全球蔓延已经持续了两年多的时候。在这两年多时间里,全球人民与之进行了艰苦卓绝的斗争,不同于很多国家实行的“全民免疫”,我国实施的精准、严格的管控措施,在阻断病毒传播方面取得了优异成效,给世界各国树立了优秀的标杆。

然而,我们应该看到,这种冠状病毒目前仍然在疯狂地肆虐,在国外一些国家掀起了一波又一波感染高峰,而我国也持续出现点状散发的局面,近日,吉林、山东、广东等省份感染人数出现新高,牵动着全国十几亿人民的心。为什么这种病毒这么难缠?通过全球科学家们的深入研究,其中一个原因就是这种病毒的变异速度,实在是出乎所有人的意料。

新型冠状病毒(COVID-19)属于一种RNA病毒,即它的遗传物质是核糖核酸(RNA),与以DNA为遗传物质的病毒相比,RNA病毒的变异速率相对要高,因为大部分的RNA病毒属于单链结构,在遗传物质复制过程中,只要变异一个“点位”就能发生基因突变。

所以,从2020年开始,科学家们对COVID-19的变异已经心里有数,最初对该病毒的监测,已经发现了它在很短的时间内,就能够演变为一系列的变异体。科学家们也在时刻跟这种病毒“赛跑”,全面掌握了这种病毒的基因图谱,而且在几个小时之内就能够解析出新的变异基因组。而且,科学家们发现,COVID-19与其他RNA病毒相比,比如流感病毒和艾滋病病毒,具有典型的校对蛋白质,可以在复制过程中纠正一部分遗传物质的错误。根据最初的检测结果,与流感病毒相比,COVID-19的基因突变速率,要低一半甚至更多。

然而,科学家们还是低估了这种病毒的变异能力和速度。截至目前,全球已经有200多个国家近5亿人感染了这种病毒,而且已经造成数百万人死亡,从现在的发展趋势看,它还远远没有结束。科学家们对这种病毒的进化速度、对人体的影响以及对其他物种的感染都感到惊讶、迷惑甚至沮丧,但这恰恰正是推动人类科学发展、推动人类文明进步的一次大规模、深层次“检阅”,人类争分夺秒与病毒赛跑,“必须要攻克它”成为人类目前共同的信念。

在经历了2002-2003年的SARS病毒、2012年的中东呼吸综合征疫情之后,全世界的人们,包括科学家们,以为人类对冠状病毒的传播、危害、防控、研究等,都已经非常全面了。然后,在2020年时 COVID-19以迅猛的姿态进入到人类世界。从它的传播速度、防控难度、传播途径等方面看,无疑给人类又上了一堂警醒课。

从目前看,科学家们主要从该病毒中提取到了15种变异毒株,其中引发广泛关注的主要是阿尔法、德尔塔和奥密克戎。在2020年11月,新冠阿尔法变异毒株在英国首次被发现,与传统病毒株相比,阿尔法拥有23个突变点,其中8个突变位于穗蛋白中,而穗蛋白是病毒侵入人类细胞并感染它们所必需的物质,这些突变,使得阿尔法毒株的传染性要比传统毒株高50%。

下一个版本的变异病毒,是于2020年底于南非发现的,被命名为贝塔变异毒株,该毒株在病毒峰值上带有八个突变,其中一些突变帮助病毒能够逃脱人体的免疫系统防御。

2021年1月,又一个新版本诞生-伽马毒株,它拥有多达21个突变,其中10个位于棘突蛋白中,其中的一些突变,能够提高伽马毒株的传播能力。

再然后就是德尔塔,这是2021年5月发现的又一新变种,是最危险和最具传染性的变种之一。到2021年年底,这个变体几乎在每个国家都占据着传播和感染的主导地位。这种变异毒株,拥有13个突变,其感染性是传统毒株的2倍以上,而且持续感染的时间更长,在感染者体内能产生1000倍以上数量的病毒新个体。

时间来到2021年11月,科学家们又发现了一种全新的变异毒株,即奥密克戎,在很短的时间内,迅速在世界很多国家和地区取代了德尔塔的地位。根据研究分析,奥密克戎变异毒株总共有超过50个基因突变点,其中至少有30个突变,拥有比早期变异版本更强的逃避抗体的能力,这种能力使这种变异毒株的传染性,要比德尔塔高出2到4倍。

近日,又有科学家研究发现,出现了德尔塔和奥密克戎变种的组合突变,被命名为“德塔克戎”变异毒株。

COVID-19在两年内,能够有那么多的变异毒株出现,同时传染能力越来越强大,让很多科学家们都意识到,病毒突变数量出现巨大飞跃,关键在于它能够在免疫能力低下的人体内持续生存、变异和进化,而这些巨大的突变性,使COVID-19的传播变得更加难以预测。

与此同时,COVID-19已经被证实,可以侵入感染者体内不同部位的细胞,与大多数的病毒相比,这可能是病毒生物学上的一个“特例”。根据早期的研究,科学家就发现,COVID-19利用人体细胞表面称为ace2受体的蛋白质,来实现侵入和感染细胞的目的。

但是,由于 ace2这种蛋白质,不仅仅存在于呼吸器官的细胞中,而且还存在于其他许多器官和组织中,比如血管细胞、心脏细胞、肾细胞以及少量的脑细胞中。与此同时,这种病毒可能还会引发人体免疫系统进入一种称为“细胞因子风暴”的过度活跃状态。在这样的机制作用下,感染者会不同程度地出现呼吸器官受损、心脏损害、神经系统并发症、肾脏和肝脏受损以及慢性疲劳、心悸等问题。

该病毒还有一个非常“狡猾”的地方,那就是不但可以感染人类,还能传播到其他动物身上,比如某些灵长类动物、海豚、猫狗、老虎、狮子、水貂等,这种情况不但加速了病毒的进化,而且对防控也带来了极大困难。

人类发展的历史进程,其中就包括对各种病毒的抗争史,对抗COVID-19只是人类历史进程中的一个插曲。虽然它的变异速度很快,传播能力越来越强,预测和防控的压力很大,但随着人类对它们认识的不断深化,终究有一天会彻底战胜它,不过前提是全球所有国家,要同舟共济、齐心协力、共克时艰。