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黃軒醫師和COVID 19病毒🦠
黃軒醫師
黃軒醫師
2020-12-29|閱讀時間 ‧ 約 12 分鐘
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英國變種病毒🦠,正在『疫苗逃脫』(vaccine escape)中?

什麽叫『疫苗逃脫』(vaccine escape) ?
當病毒變異到能避開疫苗的全部作用並繼續傳染人時,就是「疫苗逃脫」
有可能嗎?我們先看一下COVID19 病毒🦠的突變歷史

COVID19 病毒🦠的突變歷史

突變,是COVID19 病毒🦠日常生活 。COVID19 病毒🦠有那麽多的 「 天線 」,主要就是多把的萬能鑰匙,打開人體細胞好讓 COVID19 病毒🦠基因注入,可以複製出更多小病毒🦠。即然是《萬能鑰匙,必需要一直修磨鑰匙》,COVID19 病毒🦠我必需用其修磨工具,叫做 「基因突變 」。
1.COVID19 病毒🦠先在動物中演化
科學界目前主流認為,是先在蝙蝠穿山甲演化有關。
2月初刊登在權威《自然》期刊的研究指出,COVID19 病毒🦠與雲南蝙蝠病毒株(RaTG13)的基因排序有96%的相似性,相信蝙蝠是COVID19 病毒🦠的天然宿主。
這份研究被廣泛引用,令國際專家們傾向病毒是由蝙蝠身上逐步演化到人類身上。
在3月26日刊登在《自然》期刊研究,再推斷穿山甲可能是中間宿主,其冠狀病毒與新冠病毒的基因相似,特別是其S蛋白受體,「近乎一樣」,,其冠狀病毒可能與雲南蝙蝠病毒株(RaTG13)重組而有所演化。推斷穿山甲很可能是COVID19 病毒🦠的中間宿主。
2.COVID19 病毒🦠在人體中演化
大約在一年前COVID19 病毒🦠才感染人類的。
在那之後,COVID19 病毒🦠大約一個月突變兩次 ( 約一個月修磨出2把新鑰匙 ),拿今天的樣本去跟當時武漢爆發的病毒比較,中間可能已有25次突變。
直到現在,COVID19 病毒🦠仍然不斷地嘗試不同的變化來感染人類。之前就發生過類似情況
3.媒體多報導傳播的突變
在世界各地的COVID19 病毒🦠株就已有許多突變,出現多種COVID19 病毒🦠株。
其中有些病毒株,因為成為世界或區域流行的主要COVID19 病毒🦠株,較常被媒體報導而被大眾認識。
3.a D614G病毒株
例如D614G病毒株是目前全世界流行的主要病毒株。早在今年四月便上傳到醫學期刊預印本網站bioRxiv。研究團隊分析999名英國確診住院患者數據,採集病毒樣本進行實驗室分析,發現G614傳染力比D614強3-9倍,且患者體內病毒量更高,因為變種的病毒藏在上呼吸道裡,如鼻、喉嚨等繁殖的速度比原本更快。研究刊登終在7月份登上國際知名期刊《Cell》:原本二月在歐洲流行病毒株為G614,一個月後大肆蔓延到北美、大洋洲、亞洲,取代部分原本地區的D614G,成為為普遍傳播的病毒株,顯示G614有機會比D614更具生存優勢。
通常這些變種COVID19 病毒🦠,只有能在實驗室分析,通常也會告訢你傳染力增倍 ( 突變 = 修磨出新鑰匙,更易入人體細胞 )。 但臨床實證研究顯示此G614變種病毒:「未有增加病情嚴重程度」。
3.b B.1.1.7病毒株
依據英國科學家的報告,這一現在命名為B.1.1.7的英國病毒株,最初在今年9月在英國的肯特郡(Kent)和倫敦地區被發現。隨後,這一病毒株在英國部分地區的新發COVID-19病例中屢屢出現。
英國科學家發現,被命名為B.1.1.7.的變異病毒株出現了前所未有的17個突變,包括:
14個氨基酸突變和3個蛋白質結構消失
重要的是有8個突變點發生在棘蛋白上,包括N501Y、N439K、Y453F及△69/70等 一個名為「N501Y」的變異,改變了病毒棘狀物(spike)的最重要部分:受體結合域(receptor-binding domain),令它們更容易侵入人體細胞:因為這是病毒棘首先與人體細胞表面接觸的地方。任何使病毒更容易進入人體細胞的變動,都可能增強病毒的毒性。這一突變可以增強刺突蛋白與其受體ACE2的結合能力,從而可能提高病毒的感染能力。
什麽叫 D614G、N501Y 變異 ?
COVID19 病毒🦠S蛋白是由1273個胺基酸組成。
https://twitter.com/CeronLab/status/1340998437429514240/photo/1
「N501Y」的501代表原本S蛋白的第501個胺基酸發生突變(S蛋白是由1273個胺基酸組成),N代表沒突變之前的胺基酸名稱(N胺基酸,正式名稱為天門冬醯酸),Y代表突變後的胺基酸名稱(Y胺基酸,正式名稱為酪胺酸)。
白話文:在第501個位置發生突變, N --> Y ,就叫N501Y。
同理,什麽叫 D614G ?
白話文:在第614個位置發生突變, D --> G ,就叫D614G。
以此類推,就知道 N439K、Y453F 在哪個位置,發生突變了 ?
B.1.1.7.變異COVID19 病毒🦠株更高的傳播? 英國研究者的初步研究結果表明,和原始毒株相比,B.1.1.7.變種新冠病毒株的再生能力要強70%,代表病毒傳播能力的R值(一個感染者平均傳染人數)要高出0.5-0.7。R值必須低於1,新增感染人數才會下降。而新冠病毒的初始R值(即不執行任何防疫管控時)大約為3.5。 事實上,70%這個估算,先出現在12月18日倫敦帝國理工學院的沃爾茲(Erik Volz)博士的一個演講中。 不過,至今我們仍沒有這個變種病毒傳染力高了多少的「精凖」數字。尚未公開其研究結果的科學家告訴,目前研究數據有的高於70%,有的則低於該數字。 英國專家研究者同時指出,目前也還沒有明確證據表明新毒株更凶險,或讓患者症狀更嚴重。 再次告訢你,傳染力增倍 ( 突變 : = 修磨出新鑰匙,更易入人體細胞 )。 但臨床實證研究顯示此B.1.1.7.變異病毒株:也未有增加病人病情更嚴重4.媒體少報導傳播的突變
4.a 另一種被稱為【H69 / V70的變異】中,病毒一小部分棘已經被去除,這種變化之前出現了好幾次,包括之前有關貂被感染病毒的案例。
劍橋大學教授古帕塔(Ravi Gupta)說,實驗證明這種突變將感染力提高了兩倍。同一小組的研究也證實,這變體會降低曾經的感染者血液中抗體抵禦病毒的效力。“但媒體少報導傳播的此突變。”
4.b 另一個名為【P681H的突變】出現在刺突蛋白的furin切割位點。在動物模型中的研究顯示furin切割位點可能幫助病毒進入呼吸道的上皮細胞。“但媒體少報導傳播的此突變”。
4.c 還有其他許多突變的病毒株 : 【 A222V】則是在歐洲流行的病毒株,也較少報導。在馬來西亞第3波疫情的85%個案中,也發現新變種病毒株【A701V】。而該新變種病毒株已在多國出現。“媒體少報導此傳播的突變”。
可能由於沒有變得更危險,或是僅有零星案例,所以就沒被報導而不為人知
COVID19 病毒🦠突變株,是否會實現『疫苗逃脫』(vaccine escape)? 病毒要進化,病毒的基因組發生突變是常見和正常的事,有些病毒基因組的突變會改變病毒的傳播能力和對中和抗體的抗性。這樣是否會實現『疫苗逃脫』(vaccine escape)?
目前答案:否定
A.了解過去:229E的冠狀病毒株 近日,美國弗雷德·哈欽森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)的進化生物學家Jesse Bloom博士的研究團隊在預印本網站bioRxiv上發表 一種常見於感冒的某些冠狀病毒是新冠病毒的近親,叫229E的冠狀病毒株,與新冠病毒的感染方式非常相似。
這一冠狀病毒株從1984年到2016年間,在其S 蛋白序列上造成大約4%基因突變。同樣的和英國變種病毒在S 蛋白的受體結合域 ( RBD) 上,變化可達到17%。 通過模型推測,由於病毒株的不斷演變,康復者血清對8、9年後出現的病毒的中和抗體滴度,才會降低大約4倍。不過研究人員同時也發現,有些患者身上獲得的康復者血清,其對16、17年後出現的病毒株,仍然保有同樣的抗體中和能力。 B.知道現在:B.1.1.7的冠狀病毒株 由於S蛋白是由1273個胺基酸組成,而B.1.1.7上僅有8個突變,也就只有8個胺基酸突變點,僅佔0.6%,其他仍有99.4%都相同。所以目前設計的疫苗,所誘發的免疫反應,仍能有效對抗變種病毒。 即便發生無效情形,由於現在幾款主流疫苗都是mRNA疫苗,這個疫苗技術相較過去的技術,能夠更快速修改疫苗序列以對應突變的病毒株。 所以目前發生突變的新病毒株,不一定都有危險,不需要過度恐慌,但也不能失去戒心。 因為該變種病毒很可能產生具備『疫苗逃脫』功能的突變體。新病毒株正往『疫苗逃脫』(vaccine escape)的路上前進,而似乎已邁出了第一步。 這便意味著,我們將處於面對類似於流感化的情況,可能嗎? C.預估未來:逃脫不了,乾脆流感化、地下化、慢性病化 Bloom博士團隊的研究人員在論文中指出,新冠病毒雖然產生基因突變的速度比流感病毒和HIV病毒都要低呢。 ,但是病毒能否通過積累基因突變,對免疫反應產生抗性,逃脫不了,就乾脆流感化、地下化、慢性病化 .....。

麻疹病毒為例

其中一個關鍵性因素是病毒蛋白能否「耐受」,一直不斷基因突變,而改變了其抗原的特徵。有些病毒蛋白,一旦出現新的基因突變,它自己的蛋白結構也會不穩定或者功能失常,麻疹病毒的表面蛋白就屬於這種類型。
因此,雖然麻疹病毒基因組的突變頻率與流感病毒很相似,但是麻疹病毒的進化,只對抗體中和效力,產生很有限的影響,因為自己也受不了自己的基因一直突變呀。但麻疹病毒依然在人間地下化,人類要有疫苗接種,才能對抗這病毒啊。

流感病毒為例

流感病毒的血凝素蛋白 ( HA ) ,這些 [天缐] ,就像COVID 19 病毒不斷基因突變,新突變不但能夠在蛋白上積累,而且對流感病毒的免疫原性有很大的影響,這也是人類對流感病毒的免疫力不能持久的原因之一。
COVID19 病毒🦠S蛋白對新突變的耐受能力,真的和流感病毒更為類似,因此雖然COVID19 病毒🦠基因突變頻率,和流感病毒比較是較低,仍然可能日後對病毒的抗性產生較大的影響。這就是為什麽大家都常說:COVID19 流感化

變種病毒,很難逃脫

變種病毒如果要新病毒株正往『疫苗逃脫』(vaccine escape),通常需要幾年,而不是幾個月的時間,才能進化到使現有疫苗失效的程度。看來,只要大家全球化、全面接種疫苗,COVID19 病毒🦠的氣盛將日將愈衰,會不會慢性病化?地下化?流感化?我們只有等待時間來証實了。
這些期間:
戴上口罩、勤加洗手、保持社安、缺一不可。

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