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由于担心与法国的边界将关闭,伦敦圣潘克拉斯火车站的人们正在等待今天乘坐前往巴黎的末班车。比利时今天早些时候表示,它将禁止从伦敦开出至少24小时的火车。

Stefan Rousseau / PA通过AP Images

英国的突变型冠状病毒引起了警报,但其重要性仍不清楚

科学普立兹中心和海辛·西蒙斯基金会(Heising-Simons Foundation)支持了COVID-19报告。

12月8日,在周二举行的关于大流行性冠状病毒在英国扩散的例行会议上,科学家和公共卫生专家看到了一张使他们坐直的图表。伯明翰大学的微生物基因组学家尼克·洛曼说,英格兰东南部的肯特(Kent)病例激增,显示该县病毒序列的系统发育树看起来很奇怪。不仅一半的情况是由SARS-CoV-2的一个特定变体引起的,而且该变体还位于树的一个分支上,该分支实际上从其余数据中伸出。洛曼说:“我以前从未见过像这样的树的一部分。”

不到2周后,该变体在英国和欧洲其他地方引起了混乱。昨天,英国首相鲍里斯·约翰逊(Boris Johnson)宣布了更严格的封锁措施,称这种名为B.1.1.7的毒株似乎更能在人与人之间传播。这一消息导致许多伦敦人今天在新规定生效之前离开城市,导致火车站拥挤。荷兰,比利时和意大利宣布暂时停止从英国出发的客运航班。布鲁塞尔至伦敦之间的欧洲之星列车将于今晚午夜停止运行,至少持续24小时。

同时,科学家们正在努力研究B.1.1.7是否真的更擅长人与人之间的传播-尚不是每个人都相信的-如果是这样,为什么。他们还想知道它的发展速度如此之快。 B.1.1.7 一次获得了17个突变,从未有过的壮举。爱丁堡大学分子进化生物学家安德鲁·兰巴特(Andrew Rambaut)说:“现在正疯狂地尝试在实验室中鉴定其中一些突变的特征。”

太多未知数

研究人员观察到SARS-CoV-2的实时进化比历史上任何其他病毒都更紧密。到目前为止,它已经以每月大约一到两个变化的速度积累了突变。这意味着今天测序的许多基因组与一月份在中国测序的最早的基因组相差约20个点,但是许多变异较少的变异也在传播。洛曼说:“由于我们对基因组的监视非常密集,因此几乎可以看到每个步骤。”

但是科学家从未见过这种病毒看似一次能获得十几个突变。他们认为这是在单个患者长期感染期间发生的,该感染使SARS-CoV-2经历了长时间的快速进化,多个变异体在争夺优势。

Rambaut说,值得关注的原因之一是17个突变中 编码病毒表面刺突蛋白的基因中有八个,其中两个特别令人担忧。先前已显示一种称为N501Y的蛋白可增加该蛋白与血管紧张素转化酶2受体(其进入人体细胞的入口)结合的紧密程度。另一种命名为69-70del,导致刺突蛋白中两个氨基酸的丢失,并且在一些免疫功能低下的患者中发现了逃避免疫反应的病毒。

幸运的巧合有助于表明B.1.1.7(也称为VUI-202012 / 01,对于2020年12月的第一个“正在研究的变体”)似乎比英国的其他变体传播得更快。在该国广泛使用的一种聚合酶链反应(PCR)测试称为TaqPath,通常可检测三个基因的片段。但是,带有69-70del的病毒会导致编码刺突基因的基因产生负信号。相反,只有两个基因出现。这意味着,英国每天进行数十万次的PCR检测,比对整个病毒进行测序要便宜得多,而且速度要快得多,它可以帮助跟踪B.1.1.7。

在周六的新闻发布会上,首席科学顾问帕特里克·瓦朗斯(Batrick Valance)说,B.1.1.7首次出现于9月20日分离出的病毒中,占11月中旬病例的26%。他说:“从12月9日开始的一周,这些数字要高得多。” “因此,在伦敦,所有案件中超过60%是新案件。”约翰逊补充说,大量的突变可能使病毒的传播能力提高了70%。

现在,人们正疯狂地尝试在实验室中鉴定其中一些突变的特征。

爱丁堡大学安德鲁·兰巴特

柏林Charité大学医院的病毒学家Christian Drosten说,这还为时过早。他说:“未知数太多,无法说出这样的话。”一方面,B.1.1.7的迅速传播可能是偶然的。科学家此前曾担心,从西班牙迅速传播到欧洲其他地区的变种(易称为B.1.177)可能更容易传播,但今天他们认为事实并非如此。它恰好是在西班牙度过假期的旅行者携带的整个欧洲。乔治敦大学的病毒学家Angela Rasmussen说,B.1.1.7可能会发生类似的情况。 Drosten指出,新的突变体在另一个病毒基因ORF8中也有一个缺失,以前的研究表明这可能会降低病毒的传播能力。

但另一个令人担忧的原因来自南非,南非科学家在病例激增的三个省份对基因组进行了测序:东开普省,西开普省和夸祖鲁纳塔尔省。他们确定了与英国变种不同的世系,该变种在穗基因中也有N501Y突变。夸祖鲁-纳塔尔大学(University of KwaZulu-Natal)的病毒学家Tulio de Oliveira说:“我们发现这一血统似乎传播得更快了,他的工作首先使英国科学家意识到了N501Y的重要性。 (德奥利维拉说,他们关于该菌株的结果的预印本,他们称为501Y.V2,将于周一发布。)

另一个担心是B.1.1.7可能导致更严重的疾病。非洲疾病控制与预防中心主任约翰·恩肯加松说,有传闻证据表明,南非的变异可能正在年轻人和其他健康人群中起作用。 “这很重要,但是我们确实需要更多数据来确保。”的 非洲冠状病毒工作队 Nkengasong说,将在星期一召开紧急会议讨论这个问题。

病毒学家说,仍然来自西班牙的B.1.177菌株提供了警告性的教训。 Emma Hodcroft 巴塞尔大学的。她说,英国科学家最初认为它的死亡率要高出50%,但事实证明,“早期的数据纯粹是混乱的,有偏见的”。 “我认为这非常强烈地提醒我们,对于早期数据,我们始终必须非常小心。”就N501Y而言,可能有更多的年轻人生病,因为更多的人被感染。奥利维拉(Oliveira)表示,最近在南非举行的一些考试后庆祝活动已经变成了广泛传播的活动。 Drosten说,在细胞培养和动物实验中的研究必须证明新变种携带的具有部分或全部突变的病毒与以前的变种相比如何。

获得确定的答案可能需要几个月的时间。但是剑桥大学的病毒学家Ravindra Gupta已经开始了。在感染了几个月并接受恢复血浆治疗该病的患者的病毒中,69-70del突变与另一个名为D796H的突变一起出现。 (患者最终死亡。)在实验室中,古普塔的研究小组发现,带有两个突变的病毒比野生型病毒更不易受到来自多个供体的恢复性血浆的感染。这表明它可以规避针对野生型病毒Gupta的抗体 在本月出版的预印本中写道。他还设计了一种慢病毒来表达刺突蛋白的突变版本,并发现仅通过删除即可使该病毒的感染力提高一倍。他现在正在对携带缺失和N501Y突变的病毒进行类似的实验。古普塔说,最初的结果应该在圣诞节之后出现。

它发生在其他地方吗?

霍德克罗夫特说,其他国家对英国实施的航班禁令“非常极端”。她说,但这确实使各国有时间考虑采取任何其他措施来应对来自英国的旅客,她说:“我希望欧洲大多数国家都在考虑这一点。”

但是科学家说B.1.1.7可能已经广泛传播了。荷兰卫生部长雨果·德·琼格(Hugo de Jonge)写道,荷兰的研究人员从12月初采集的一名患者的样本中发现了这种病毒。 在今天致国会的一封信中。他们将尝试找出患者是如何被感染的,以及是否有相关病例。哈佛大学的流行病学家威廉·汉纳格(William Hanage)说,其他国家也可能有这种变异。陈公共卫生学院;英国可能是第一个选择它的国家,因为它拥有世界上最复杂的SARS-CoV-2基因组监测。许多国家几乎没有排序。

导致B.1.1.7的进化过程也可能发生在其他地方。克里斯蒂安·安德森(Kristian Andersen)说,随着疫苗的推出,对病毒的选择性压力将会改变,这意味着可以选择有助于病毒the壮成长的变体。 Scripps Research的传染病研究员。安德森说,未来几个月重要的事情将是举办此类活动。 他说:“使B.1.1.7血统出现的一切可能在世界其他地方发生。” “我们是否能够真正检测到它,然后对其进行跟踪?对我来说,这是关键的事情之一。”