解释：在美国发现的新 Covid-19 菌株是否更具传染性？

SARS-COV-2 病毒：研究人员正在追踪病毒变种，因为其中一些变种可能比原始病毒更致命，它们可能更容易传播，并对疫苗的有效性产生影响。

在 2021 年 1 月 20 日在奥地利维也纳发布的这份讲义中，可以看到设计实验室 Nanographics 创建的 SARS-CoV-2 病毒颗粒的 3D 扫描。（Nanographics.at/Handout via Reuters）

在周日发布的一项尚未经过同行评审的研究中，研究人员报告了美国 SARS-CoV-2 病毒的七种新变种。研究人员正在追踪病毒变种，因为其中一些变种可能比原始病毒更致命，它们可能更容易传播，并对疫苗的有效性产生影响。

SARS-CoV-2 的已知变体

B.1.1.7 ：美国疾病控制和预防中心 (CDC) 表示，这种变体出现在英国，与其他变体相比，可能与死亡风险增加有关。

B.1.351 ：该变种独立于英国变种而出现，并首先在南非发现。到 2021 年 1 月底，美国也报告了这种情况。

P.1 ：这个变种出现在巴西，已知有 17 个独特的突变。其中三个位于刺突蛋白的受体结合域（从病毒表面突出的刺突蛋白是 SARS-CoV-2 能够如此迅速传播的关键原因之一，因此，任何了解影响刺突蛋白的突变很重要）。

最近研究的作者说，在病毒流行率高的地区，选择压力可能有利于逃避中和抗体（防止病毒进入体内后感染的蛋白质）变体的出现。研究人员注意到的七个新谱系都在同一个遗传字母中进化出了一个突变，这影响了病毒进入人体细胞的方式。但目前尚不清楚这种突变是否会使这些新变种更具传染性和危险性。

这张由疾病控制与预防中心提供的 2020 年电子显微镜图像显示了导致 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒颗粒。
（CDC通过AP）

此外，世界上可能有更多的病毒变种，但只有基因组测序可以帮助确定这一点，目前这种情况还不够充分。在一个 文档 卫生和家庭福利部于 2020 年 12 月下旬发布，概述了增加和扩大病毒基因组测序将采取的一些步骤。概述的步骤之一包括将 5% 的阳性样本发送到遍布全国的 10 个区域基因组测序实验室。

病毒为什么会变异？

进化帮助生物体对环境的某些变化做出反应。这里的目标是帮助生物体适应，以便它能够生存。在裸猿三部曲中，动物学家德斯蒙德·莫里斯 (Desmond Morris) 写了人类如何在数百万年的进化过程中适应不断变化的环境。例如，他考虑了城市生活对人类的影响。莫里斯认为，尽管城市生活孤独且压力更大，但人们还是蜂拥而至，因为城市是一个巨大的刺激中心，我们的伟大创造力可以在这里蓬勃发展。

由于病毒只能在宿主细胞内复制，因此它们的进化受到宿主的影响。这意味着病毒会发生变异，以逃避宿主为其设置的防御。

书， 医学微生物学 说与 DNA 病毒相比，RNA 病毒（SARS-CoV-2 是一种 RNA 病毒）的突变率要高得多，每个基因组拷贝可能有一个突变。突变可能是有害的、中性的，偶尔也可能是有利的。该书指出，只有那些不干扰病毒基本功能的突变才能在特定人群中持续存在。

这张透射电子显微镜图像显示了 SARS-CoV-2，也称为 2019-nCoV，是一种从美国患者身上分离出的导致 COVID-19 的病毒。 （BSIP/Universal Images Group/Getty Images）

Nature 上的一篇文章称，与导致艾滋病的 HIV 病毒相比，SARS-CoV-2 病毒在传播过程中的变化要慢得多。

但就像人类影响病毒的进化一样，病毒也塑造了人类进化的方式。在 2016 年发表的一项研究中 电子生活杂志 ，作者指出，病原体与其人类宿主之间的持续战斗长期以来一直被认为是进化的关键驱动因素。在这项研究中，作者指出，由于人类与黑猩猩的分化是由病毒驱动的，因此约有 30% 的蛋白质（蛋白质帮助细胞执行其功能）在人类中产生了适应性。重要的是，在流行病或大流行期间，病毒所针对的人群要么灭绝，要么适应。

但究竟什么是突变？

一旦病毒进入宿主体内，为了感染宿主，它就会开始复制，这意味着复制其整个基因序列。但是每隔一段时间，病毒就会在复制过程中出错。一个 博客 哈佛大学网站上的条目解释了这些错误，通常是单个字母的变化（ 每个冠状病毒大约有 30,000 个 RNA 字母 ) 在病毒序列中的数千个中，可能会改变病毒蛋白质的特性，从而改变其能力。这种变化称为突变，如果是有利突变，它可以赋予病毒一种促进其繁殖的新能力，这有助于病毒在几代人中变得更加广泛。

SARS-CoV-2 病毒中的此类有利突变很可能正在产生新的变种。例如，已知英国变种的传染性比原始病毒高约 25-40%。

突变对疫苗意味着什么？

在《自然》杂志的一篇评论中，两位免疫学家丹尼斯·伯顿和埃里克·托波尔呼吁采用另一种方法来应对大流行病。在这种方法中，应将资源用于开发能够针对多种病毒株提供免疫的“泛病毒疫苗”。

文件——在这张 2021 年 2 月 10 日的文件照片中，人们在北拉斯维加斯的马丁路德金老年中心接种了 COVID-19 疫苗。在冬季激增之后，美国的冠状病毒病例继续下降。 （AP/文件）

这在 SARS-CoV-2 的背景下是必要的，因为它已经在进化，并且初步证据表明，它的一些毒株更容易传播，这意味着随着更多病毒变种的出现，已经存在的疫苗可能会变得不那么有效反对他们。

其他冠状病毒的疫苗开发

虽然已知有数百种冠状病毒可感染猪、骆驼、蝙蝠和猫等动物，但迄今为止，已鉴定出七种冠状病毒可感染人类。在人类中，病毒通常会导致轻度至中度的上呼吸道疾病，例如普通感冒。然而，在过去的二十年里，出现了更具攻击性的冠状病毒，能够导致人类严重疾病甚至死亡。其中包括 SARS-CoV、MERS 和现在的 SARS-CoV-2。

1965 年，科学家 DJ Tyrrell 和 ML Bynoe 从一名患有普通感冒症状的男孩的鼻腔冲洗液中分离出一种名为 B814 的病毒株，发现第一种冠状病毒感染人类。

前四种人类冠状病毒的疫苗开发，包括 HCoV-229E（在 1960 年代中期描述的第一批毒株之一）、HCoV-OC43（在 1960 年代中后期发现）、HCoV-NL63 和 HCoV-HKU1（ NL63 和 HKU1 均于 2005 年初在香港发现）不是重点，因为它们只会引起轻微的疾病。仅仅在 20 年前，SARS-CoV 于 2003 年左右在中国出现时，人们才感到有必要开发一种疫苗，因为它是第一个可能导致严重疾病的人类冠状病毒。

写在 生物医学杂志 作者指出，虽然针对 SARS 和 MERS 的临床前模型已经开发并测试了各种形式的疫苗，但它们都没有获得 FDA 的批准。

为什么制造 SARS-CoV-2 疫苗很容易？

答案可能在于病毒的刺突蛋白，其中一些突刺蛋白从病毒表面突出，形成一个冠，病毒由此得名。刺突蛋白使病毒更容易与人体细胞中的 ACE2 受体（SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 均与该受体结合）结合，之后病毒开始感染其宿主。但是，这种使传播更容易的刺突蛋白也是与前两种人类冠状病毒 SARS 和 MERS 相比，SARS-CoV-2 疫苗开发速度更快的原因之一，而针对后者的批准疫苗仍然不存在。

特别是 SARS-CoV-2 的疫苗设计速度更快，因为刺突蛋白为疫苗提供了更大的靶向区域，使其更容易触发人体免疫系统制造中和抗体，这些蛋白质可以防止刺突蛋白与受体结合并引发感染。

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