新型冠状病毒已变异成至少30个毒株

冠状病毒病(COVID-19)继续威胁着全球数百万人,随着死亡人数不断上升,许多国家的封锁似乎仍将存在,因为各国政府决定是否扩大旨在减少病毒传播的限制。现在,一项新的研究表明,这种新型冠状病毒已经变异成至少30种不同的基因变异,影响到世界不同地区。

由中国科学家李兰菊教授及其同事在中国浙江大学领导的研究小组在一小群患者中发现了许多以前没有报道的突变。这些突变包括科学家从未想过会发生的罕见变化。

这种新型冠状病毒,现在正式称为严重急性呼吸冠状病毒2(SARS-CoV-2),是一种RNA病毒,就像引起麻疹和流感的病毒一样。与DNA病毒相比,这些病毒更容易发生变化和突变。

随着SARS-CoV-2波及全球,科学家担心这种病毒会变异成更致命的病毒,并对人类构成更重大的威胁。

https://www.scientificanimations.com / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

突变和快速传播

为了得出他们的发现,研究人员分析了来自中国杭州随机选择的11例COVID-19患者的菌株,那里有1264例确诊病例。他们测试了病毒如何有效地感染和杀死体内的细胞。研究小组发现了30多种不同变异的病毒,其中19种以前从未出现过。

一些突变提高了病毒的传播能力,而另一些则加强了地部侵入细胞的能力。研究小组发现,在欧洲和纽约的突变中,发现了最致命的突变。另一方面,美国一些地区,如华盛顿州,也出现了较弱的菌株。

"目前的基因组调查数据表明,单核苷酸变异(SNV)非常丰富。然而,没有突变与病毒致病性的功能变化直接相关,"研究人员在论文中写道。

发表在在线期刊MedRxiv上的论文强调了研究突变如何帮助为疫苗开发提供基础。棘手的部分是有更多的突变发生。疫苗的研制需要一些时间。

这是第一个研究提供一个洞察突变如何影响疾病的严重程度。例如,纽约的病毒更强大,攻击性更强,感染率是全国最高的。

MERS Virus Particles Colorized scanning electron micrograph of Middle East Respiratory Syndrome virus particles (yellow) attached to the surface of an infected VERO E6 cell (blue). Image captured and color-enhanced at the NIAID Integrated Research Facility in Fort Detrick, Maryland. Credit: NIAID

中东呼吸综合征病毒颗粒着色扫描电子显微图,中东呼吸综合征病毒颗粒(黄色)附着在受感染的VERO E6细胞表面(蓝色)。在马里兰州德特里克堡的NIAID综合研究设施拍摄图像并增强色彩。

然而,较弱的突变并不意味着人口的风险较低。以浙江研究中的两名30多和50多岁的患者为例,他们感染了较弱的病毒株,但病情严重。虽然病人已经康复,但他们需要在重症监护病房(ICU)入院。

研究小组还透露,一些最具攻击性的冠状病毒毒株能够产生270倍于较弱菌株的病毒载量。此外,强效菌株杀死人类细胞最快。

"因此,我们提供直接证据,证明SARS-CoV-2已经获得了能够显著改变其致病性的突变,"研究小组补充说。

研究小组认为,此前未报告的突变可能是欧洲和纽约部分地区死亡人数居高不下的原因。目前,美国的确诊病例和死亡人数最多,分别为840 897例和46 611例。

SARS-CoV-2 viruses are binding to ACE-2 receptors on a human cell, the initial stage of COVID-19 infection. Conceptual 3D illustration credit: Kateryna Kon / Shutterstock

SARS-CoV-2病毒与人体细胞上的ACE-2受体结合,这是COVID-19感染的初始阶段。概念 3D 插图学分: 凯特琳娜·康 / 舒特斯托克

许多突变变异的影响

随着病毒发生许多突变,开发有效预防冠状病毒疾病的疫苗可能变得更加困难。COVID-19患者正在医院接受一种治疗,无论他们菌株如何。研究人员认为,了解不同的突变有助于为患者提供正确的治疗。此外,他们可以确定对抗病毒的行动。

虽然在冠状病毒大流行期间迫切需要治疗或疫苗,但必须考虑累积的突变。

在全球范围内,死亡率超过17.7万,而确诊病例数量达到惊人的256万人。美国和一些欧洲国家,如西班牙、法国、意大利、德国、联合王国和土耳其,报告病例数量最多。

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