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Jul. 12 2021

新的Delta Plus變異株究竟有多危險?

  • 2021年6月15日印尼西爪哇省萬隆(Bandung),穿著防護服的工人在埋葬一名COVID-19死者之後休息。PHOTOGRAPH BY ANTARA FOTO, RAISAN AL FARISI, VIA REUTERS

    2021年6月15日印尼西爪哇省萬隆(Bandung),穿著防護服的工人在埋葬一名COVID-19死者之後休息。PHOTOGRAPH BY ANTARA FOTO, RAISAN AL FARISI, VIA REUTERS

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最新的冠狀病毒變異株已經擴散至12個國家──包括印度、美國及英國──同時科學家也在努力研究這種病毒株是否更致命或更容易傳染。

有一種新的冠狀病毒變異株已經出現,科學家也正在著手研究這種病毒株是否比它惡名昭彰的表親Delta變異株更危險。Delta變異株在印度殺死了數十萬人,目前正迅速成為世界各地的主要變異株。

印度馬哈拉施特拉邦曾受到毀滅性的第二波COVID-19疫情重創,如今又因為愈來愈擔憂Delta Plus(並非官方正式名稱)這種新型變異株,該邦再度實施封城。

Delta Plus只與Delta有些微的差異──Delta是印度和英國的主要病毒株,不僅傳染力更高,造成的住院病例也被認為比先前病毒株更多。現有疫苗能有效對抗Delta,但只有在人們完整接種時才有效。

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出於謹慎考量,世界衛生組織(WHO)已經敦促完整接種者持續配戴口罩。「即使你已經完整接種,仍然需要小心行事,因為你可能最後會成為傳播鏈的一部分。你可能其實沒有受到完整保護。有時疫苗並未起作用。」WHO資深顧問布魯斯.艾沃德(Bruce Aylward)上週在一場記者會上這麼說。

Delta Plus變異株在3月中之後開始出現在全球資料庫,到了4月26日,英格蘭發現病例,促使英國於6月4日禁止國際旅遊。然而,有幾名病患並沒有旅遊史,或者沒有接觸過感染Delta Plus的的旅客,這顯示該變異株已經開始透過社區傳播在英國擴散。雖然該變異株尚未普及,但印度衛生部於6月22日將Delta Plus指定為「高關注變異株」(Variant of Concern,VOC),理由是它可能擁有更強的傳染力與結合肺臟細胞表面受體的能力,以及躲避抗體反應的潛力。

不過,目前尚不清楚Delta Plus是否達到指定為高關注變異株的門檻。劍橋大學的免疫學家兼傳染病專家拉文德拉.古普塔(Ravindra Gupta)說:「印度之所以稱它為引發疑慮的變異是出於謹慎,而非任何剛性資料(hard data)。」

Delta Plus是不是高關注變異株?

當變異株變得頻繁,並顯示出令人憂慮的特徵時,公共衛生當局就會啟動正式調查,把它指定為「調查中的變異株」(Variant Under Investigation,VUI)。如果調查後發現它更容易傳染、對抗體更有抗性,或者造成的病情更嚴重,該變異株就會被指定為引發疑慮的變異。

印度SARS-CoV-2基因組聯盟(Indian SARS-CoV-2 Genomic Consortium,INSACOG)是一個遍及全國的實驗室與政府機構網絡,負責監測冠狀病毒基因碼的變異。曾經主持INSACOG科學顧問小組的病毒學家沙希德.賈米爾(Shahid Jameel)說,該聯盟實際上將Delta Plus描述為一種「需留意變異株」(Variant of Interest,VOI)而非引發疑慮的變異。但賈米爾認為,新突變不會讓Delta Plus的傳染力低於Delta,或者削弱該病毒躲避免疫反應的能力。他說:「因此,同時將Delta Plus指定為一種引發疑慮的變異也沒什麼錯。」

如今,至少有兩個版本的Delta Plus變異株正在世界各地緩慢擴散。加拿大、德國、俄國、瑞士、波蘭、葡萄牙、尼泊爾、日本、英國和美國都已經偵測到這種變異株。國際盛行率較高的版本被稱為「AY.1」,而「AY.2」的出現地點則大多限於美國。Delta Plus已經在美國偵測到150次了。

現有疫苗依然能有效對抗原始Delta變異株,但效果較差,在接種後可能沒有啟動有效免疫反應的人、年長者,或者保護力可能較快減退的人身上尤其如此。單一一劑輝瑞或AZ疫苗在預防Delta變異株造成的全身性疾病方面的效果只有33%。接種兩劑之後,AZ疫苗有60%的效果,而輝瑞疫苗的效果則上升到88%。新的初步研究顯示,莫德納疫苗預防Delta變異株的效力較弱,而嬌生疫苗的效果只有大約60%。

但在以色列,有57.1%的人口已經完整接種,而大約一半的Delta變異株感染病例發生在完整接種輝瑞疫苗的人身上。這促使以色列恢復室內配戴口罩的規定。

杜克大學人類疫苗研究所的免疫學家普里雅姆瓦達.阿查里亞(Priyamvada Acharya)說:「在變異株方面……我們知道疫苗是有效的;我們知道戴口罩和保持社交距離是有效的。 儘管看起來很可怕,但我們依然有辦法來對抗它。」

到目前為止,我們知道什麼?

Delta Plus與Delta的不同之處在於一個額外的突變「K417N」,它位於覆蓋SARS-CoV-2病毒表面的棘蛋白。這個位置在其他引發疑慮的變異也突變了,包括:Beta變異株(首先在南非發現)與Gamma變異株(首先在巴西發現)。Alpha變異株(首先在英國發現)的某些樣本中也偵測到K417突變。

K417位置在棘蛋白中跟ACE2受體蛋白交互作用並讓病毒感染細胞的區域──病毒感染的細胞包括肺臟、心臟、腎臟及小腸內的細胞。棘蛋白遇到ACE2時,會從「關閉」狀態轉變成「開放」狀態來結合受體,然後感染細胞。根據Beta變異株(同樣攜帶該突變)的研究,K417N能幫助棘蛋白達到完全「開放」狀態,這可能會提升病毒的感染能力。提升的ACE2受體結合能力與更開放的狀態,都是其他高傳染性及高抗體抗性變異株的特徵。

研究顯示,K417位置的突變能幫助Beta變異株躲避抗體,所以這代表Delta Plus躲避疫苗和抗體的能力可能比Delta還要好。

法國巴斯德研究所的病毒與免疫小組主任奧利維耶.史瓦茲(Olivier Schwartz)猜測道:「在Delta變異株譜系中,某些案例偵測到K417N突變的存在就是一個強烈的指標,顯示這種變異株可能演化成具有更高的中和抗體抗性。」史瓦茲的初步研究已經顯示(在尚未經過同儕審查的研究中),Delta比較不容易受到從康復個體與接種個體的血液提取的抗體所影響。

不過,儘管病毒棘蛋白上的K417N是Delta Plus與Delta的不同之處,但K417N的增加效應卻不容易預測,因為個別突變對於蛋白的影響無法簡單相加在一起。

阿查里亞解釋說:「突變會〔一起〕作用在棘蛋白上,這種方式的效果比任何一個突變單獨作用的效果更大。」除了K417N以外,Delta Plus也從Delta繼承了一系列突變。

杜克大學人類疫苗研究所的生化學家蘇菲.戈貝爾(Sophie Gobeil)說:「這裡的重點不只是單一突變,還有全部突變如何一起改變棘蛋白。」

舉例來說,較開放的棘蛋白可能更容易結合ACE2受體並感染細胞,但它也會讓病毒更容易受到中和抗體的影響。

因此,倫敦帝國理工學院的博士後科學家湯瑪斯.皮考克(Thomas Peacock)說,這種突變的兩個效應可能會直接相互抵銷。「不過,這純屬猜測,而且將會需要實證資料來證明是否正確。」

阿查里亞在她的實驗室裡研究新興病毒株,她說:「目前得到的資料是,我們沒有見到K417N突變造成任何效應或提升ACE2結合能力。根據我們測試過的抗體,甚至別人測試過的抗體,我們沒有見到這種突變對免疫躲避能力有任何顯著影響。所以我的整體感想是,K417N突變本身或許不會產生任何效應,來讓Delta變異株變得更可怕。」

我們應該採取什麼預防措施?

有些科學家猜測,K417N突變可能削弱Delta Plus,使它造成的威脅比Delta更小。

拉文德拉.古普塔說:「417的突變常常出現在Alpha變異株上,而且它根本沒有發揮作用,所以我會建議我們觀察這種變異株的傳播。」

目前還不清楚Delta Plus變異株在印度與其他地區有多盛行。史瓦茲重申:「因此,現在要下結論說這種所謂的Delta Plus變異株會有問題還太早了。」

現有疫苗依然能有效預防Delta Plus,因為英國有半數病例發生在沒有接種的族群,只有一些病例發生在完整接種的族群。沒有一名Delta Plus病患死亡。

目前經過定序的9萬7374個Delta變異株中,只有400個被識別為Delta Plus。不過,阿育王大學的特里維第生物科學學院主任賈米爾說,由於在Delta Plus可能比較盛行的印度、尼泊爾與其他國家中,進行定序的病例數有限,所以「目前〔還〕沒有足夠定序資料來確定族群中的傳染力、致死率和疫苗逃逸(vaccine escape)狀況。」

一般而言,科學家會在實驗室培養變異株,並利用不同劑量的接種者抗體來測試已知劑量的病毒。這讓科學家能確認抗體是否可以像中和其他變異株一樣有效中和新型變異株。

初步研究結果顯示,接種個體的抗體可以中和一些Delta Plus變異株,這些結果令人安心。不過,科學家才剛開始研究這些新型突變而已。

 

延伸閱讀:學者擔憂!更難纏的Delta變異株正在蔓延 / COVID-19會引起糖尿病嗎?以下是我們所知道的

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