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Jun. 28 2021

學者擔憂!更難纏的Delta變異株正在蔓延

  • 2021年5月12日,英格蘭的一名男學生示範英國國民保健署冠狀病毒COVID-19快速抗原測試的居家檢測。英格蘭的兒童每週必須進行兩次檢測,並把結果上傳到一個入口網站,這是上學的必要條件之一。PHOTO ILLUSTRATION BY MATT CARDY/GETTY IMAGES

    2021年5月12日,英格蘭的一名男學生示範英國國民保健署冠狀病毒COVID-19快速抗原測試的居家檢測。英格蘭的兒童每週必須進行兩次檢測,並把結果上傳到一個入口網站,這是上學的必要條件之一。PHOTO ILLUSTRATION BY MATT CARDY/GETTY IMAGES

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在英國導致感染病例攀升的變異株如今正在美國與世界擴散,讓專家非常擔憂。

隨著美國的疫苗接種速率逐漸減緩,而其他國家也在艱苦地爭取疫苗,公共衛生專家愈來愈擔心,所謂的Delta冠狀病毒變異株(於3月在印度首次發現)可能在美國及全世界引起病例數與死亡數驟然升高。

Delta變異株已經在科羅拉多州、蒙大拿州、北達科他州、南達科他州、猶他州、懷俄明州占了病例的18%,也占了全世界病例的6%左右。它已經擴散至超過70個國家,如今也成為印度、英國與新加坡最主要的變異株。兩週前,Delta變異株在英國造成超過90%的新病例,導致自5月1日以來的新感染病例數增加了65%。為了抑制Delta變異株的擴散,英國政府於週一決定延後「自由日」,也就是標誌著公共衛生限制終結的那一天。

Delta變異株的傳染力比Alpha變異株高60%,而Alpha變異株是在英國首次發現的,傳染力又比最初的COVID-19病株高50%左右。斯克里普斯轉譯醫學研究所(Scripps Research Translational Institute)的創辦人兼所長艾瑞克.托波爾(Eric Topol)說:「它是一種傳染力超強的變異株,這很讓人擔憂。」托波爾說,它具有能夠逃脫免疫系統的特徵,躲避能力或許比首次於南非發現的Beta變異株(B.1.351)還強,而在Delta變異株出現之前,Beta變異株原本是最可怕的變異株。「此外,它的傳染力是我們目前見過最強的。這是一種很糟糕的組合。」

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美國國家過敏症與傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)主任安東尼.佛奇(Anthony Fauci)對於Delta變異株在英國的軌跡感到沮喪,他日前警告過拜登總統:「我們不能讓這種事在美國發生。」

拜登總統也贊成這些看法,他在推特上寫道:「各位,Delta變異株是一種高傳染性的COVID-19病毒株,它正在英國介於12歲至20歲的年輕人之中迅速傳播。如果你很年輕,而且還沒打疫苗,現在真的該去打了。」一支完整劑量的COVID-19疫苗依然能有效預防Delta變異株感染導致的重症COVID-19。

為什麼Delta變異株這麼可怕?

自由傳播的病毒──特別是冠狀病毒及流感病毒──使用RNA分子編碼遺傳指令。這類病毒在人類宿主細胞內複製時,會因為出現複製錯誤而頻繁又隨機地突變。有些突變會使病毒能夠躲避抗體;有些突變會增進病毒感染細胞的能力;有些突變則不會受到注意,因為它們沒有帶來好處,甚至可能削弱病毒。

Delta變異株成功的關鍵是它在棘蛋白累積的各種突變,棘蛋白覆蓋在SARS-CoV-2表面,賦予該病毒標誌性的冠狀外觀。德國萊布尼茲靈長類研究所(Leibniz Institute for Primate Research)的傳染病生物學家馬克斯.霍夫曼(Markus Hoffmann)解釋,這些突變已經改變了棘蛋白,因此某些現有抗體可能不會如以往般那麼緊密或那麼頻繁地結合棘蛋白。霍夫曼與其他學者的研究已經顯示,Delta變異株與親緣相近的Kappa變異株會躲避那些透過先前感染與疫苗接種產生的抗體。有些合成抗體療法無法中和Delta變異株,如Bamlanivimab;但其他療法依然有效,如Etesivimab、Casirivimab、Imdevimab。

Delta變異株具有棘蛋白上的突變,會改變它與ACE2受體蛋白的交互作用方式。ACE2受體蛋白分布在肺臟細胞與其他人體細胞的表面上,是病毒入侵細胞的入口。艾默理大學疫苗中心(Emory Vaccine Center)的免疫學家梅胡爾.蘇塔爾(Mehul Suthar)解釋,棘蛋白第452位點的突變也出現在某些加州變異株,這種突變似乎會讓病毒更容易傳染,也會協助病毒在族群中擴散。

如果一種突變賦予病毒某種適應或繁殖的優勢,這種突變往往會在世界各地獨立演化。Delta變異株與其親緣相近的變異株,以及高傳染性的Alpha變異株都在棘蛋白第681位點攜帶一種突變,這種突變被認為打破了演化的傳統規則,也讓SARS-CoV-2更容易入侵宿主細胞及擴散。這種突變正在世界各地的COVID-19病毒迅速普及。

除了這些突變之外,一項未受同儕審查的近期研究顯示,Delta變異株棘蛋白上的第478位點有一種變異,會讓病毒能從效果較弱的中和抗體逃脫。自2021年初以來,這種突變也在美國、墨西哥、歐洲的SARS-CoV-2變異株愈來愈普遍。

劍橋大學的臨床微生物學教授拉文德拉.古普塔(Ravindra Gupta)說:「當這些突變全部出現時,你就會開始看到(病毒的)傳染力變化。」他在一項尚未發表的研究中顯示出這些變異株怎樣能夠擁有更大的致病潛力。

疫苗預防這種超級傳播病毒的效果較差

來自印度與英國的資料顯示,Delta變異株已經在四到六週內於這些國家成為主要變異株。這表示Delta變異株的傳染力與感染力都比先前的變異株更強。有愈來愈多證據顯示,它也可能造成更嚴重的病情。舉例來說,它在蘇格蘭導致的住院病例是Alpha變異株的大約兩倍,而Alpha變異株造成的病情本來就比原始SARS-CoV-2還要嚴重。

倫敦瑪麗王后大學的臨床流行病學家迪蒂.古達薩尼(Deepti Gurdasani)說:「高傳染力、高嚴重性及逃脫疫苗作用的組合讓Delta變異株成為一種非常非常危險的變異株。」只要Delta變異株進入一個國家,它就會迅速擴散。「它將會很難控制,也很有可能會在幾週時間內就成為主要變異株。它可能改變全球疫情大流行的軌跡。」

雖然疫苗依然能有效預防Alpha及Beta變異株導致的重症與住院,但它們針對Delta變異株所提供的保護力較弱。對於已經接種一劑或兩劑輝瑞疫苗的人所產生的抗體而言,能夠中和Delta變異株的抗體濃度會比抵抗Alpha與Beta變異株的抗體濃度更低。在英國所有確診Delta變異株且需要緊急照護的病患中,有31%已經接受至少一劑疫苗。

同樣地,一項正在審查的研究也顯示,輝瑞疫苗在接種兩劑之後,對於Delta變異株導致的全身性疾病有88%的預防效果,對於Alpha變異株卻有93%的預防效果。兩劑AZ疫苗對於Alpha變異株有66%的預防效果,但對於Delta變異株只有60%。不過,無論是這兩種疫苗的哪一種,如果只打一劑,那麼疫苗效果對於Alpha變異株只有51%,對於Delta變異株也只有33%。這樣的效果低於美國食品藥物管理局(FDA)為設計安全的COVID-19疫苗所訂立的50%效用門檻;這道門檻的意思是疫苗應該預防至少一半的接種者出現COVID-19症狀。

研究人員在其他還在等待同儕審查的研究中報告,Delta變異株造成了大多數的突破性感染──這種感染發生在完整接種之後──並在印度導致已經完整接種的醫護人員出現這類病例的群聚感染。

世界各地正在推出許多候選疫苗,而且由於我們沒有達成共識的國際效力標準,所以每種疫苗都可能對新的變異株提供不同程度的保護力。史丹佛大學醫學院的臨床醫師兼病毒學家班傑明.平斯基(Benjamin Pinsky)說:「我們需要更多資訊來了解某些供應範圍更廣的疫苗在世界上其他地區的表現。」他說:「我認為民眾需要確保自己接種疫苗。在他們都完整接種之前,持續進行公衛干預是非常重要的。」

疫苗本身只能透過提升群體免疫來延緩傳染性疾病的進程。在達到群體免疫之前,保持社交距離與配戴口罩等預防措施都是已證實能夠抑制病毒擴散的策略。

由於只有44%的美國人口已經完整接種,所以大多數人仍然容易感染病毒。過早放鬆公衛管制及宣告勝利,可能會為Delta變異株提供急遽增加感染的機會──特別是在秋季的時候。

有一項尚未發表的研究根據一整年在歐洲與以色列的疫情大流行進行分析,顯示COVID-19發生率有可能出現季節變化。托波爾說,儘管這種病毒的季節趨勢可能尚未明瞭,但我們確實知道,當人們在通氣不佳和低濕度的室內待的時間愈多,病毒就擴散得愈快。

如今發生在英國的情況可能發生在全世界許多地方。日本東京大學的病毒學家佐藤佳(Kei Sato)說:「我們應該在接種疫苗後繼續保持社交距離,因為突破性感染總是有機會發生,因為疫苗可能依然無法完美預防新興的變異株。」他一直在研究突變對於Delta變異株與其他新興變異株的傳染方式有什麼影響。

蘇塔爾警告:「像這樣的變異株擴散得愈多──特別是在未接種個體中擴散──這些病毒就愈容易突變,最終選出能讓病毒逃脫更有效抗體的突變。理論上,這可能使現有疫苗對於這些變異株的效果更差。」

古普塔警告,如果我們不嚴肅看待Delta變異株,「美國將會再出現一波感染,我們已經可以看到病例下降曲線趨於平緩了。」托波爾也認為,如果我們忽視這種變異株,「弱勢地區的病例數會顯著升高,住院病例也會更多,這裡的疫情大流行就會持續更久。」

 

延伸閱讀:COVID-19會引起糖尿病嗎?以下是我們所知道的 / COVID-19可能會提高民眾對疫苗的期望 

 

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