投稿|1260倍病毒载量,Delta毒株让疫情防御任务再升级

投稿|1260倍病毒载量,Delta毒株让疫情防御任务再升级
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图片来源@视觉中国

文 | 陈根
从2020年末首次在印度出现到现在 , Delta毒株已经成为了世界大部分地区的主要流行株 。Delta毒株不仅与尼泊尔、东南亚等地的新冠疫情反弹有关 , 其在英国和美国的传播更让人们清楚看到了它有多危险——Delta的传播力比2020年末在英国发现的传染性极高的Alpha毒株还要高出60% 。
现在 , 随着传播力超强的Delta毒株在南京的局部暴发 , 我国各省市再次严阵以待 。事实上 , 5月21日以来 , Delta毒株就先后在内地攻陷广东广州、广东深圳、云南瑞丽、江苏南京 。
并且 , 相较于广州、深圳6月疫情反弹历经六周平息 , 瑞丽7月疫情反弹和蔓延陇川已近尾声 , 南京疫情防御战才刚起步 , 就在短短几日内将传播链增至二百余人 , 这也使得南京的疫情防御将与广州相比更为艰巨 。
Delta毒株为什么会成为世界大部分地区的主要流行株?面对Delta毒株日益成为新冠病毒优势种 , 人类又该作什么样的调整?
S蛋白增加病毒突变新冠病毒作为一类(+)单链RNA病毒 , 其所包含的单链RNA相当于细胞中的mRNA , 可以直接在细胞内翻译出所编码的蛋白质 , 如衣壳蛋白和病毒的RNA聚合酶 , 本就具有稳定性更差 , 变异速度更快 , 突变率也更高的特点 。
并且 , 新冠病毒与SARS-CoV和MERS-CoV同为β-冠状病毒属 , 是感染人的第7种冠状病毒 , 主要结构蛋白包括S蛋白(棘突)、E蛋白(包膜)、M蛋白(跨膜)和N蛋白(核衣壳) , 而在新冠病毒的四种结构蛋白中 , S蛋白上的突变位点最多 , 也最关键 。
这是因为 , S蛋白是新冠病毒与人体结合而发生感染的关键蛋白 , S蛋白上的受体结合域(RBD) , 也是与人体细胞受体结合的重要区域 。新冠病毒主要就是通过S蛋白与宿主细胞表面ACE2受体结合感染宿主细胞 , 这也让S蛋白成为绝大多数新冠疫苗发挥保护效力的靶标蛋白 。
具体来看 , 每个新冠病毒颗粒外表面都分布着24-40个随意排列的S蛋白 。尽管其他类型病毒同样存在这样的外部融合蛋白 , 但新冠病毒的S蛋白显然更加“狡猾” 。
2020年8月 , 马克斯·普朗克生物物理研究所的生物化学家们曾发表论文 , 称发现新冠病毒的S蛋白具有3个类似铰链的结构 , 这让S蛋白灵活异常 。在这样的结构下 , S蛋白可以摇摆、旋转 , 轻松“扫描”更大面积的细胞表面 , 多点同时结合 。
新冠病毒的变异也主要出现在S蛋白中 。比如 , 英国变异毒株Alpha就是S蛋白的第501个氨基酸残基发生变化;编码的氨基酸从天冬酰胺(缩写N)变成了酪氨酸(缩写Y);S蛋白的第501位氨基酸能直接影响病毒与人体细胞的结合 。其导致的最直接结果就是 , 病毒传染性显著变强——感染者的增长率 , 比其他变异毒株高71% 。
再比如 , 南非变异毒株Beta以及巴西的变异毒株Gamma(γ)、Zeta(ζ)就是在S蛋白的第501个氨基酸残基发生变化的基础上 , 新增了E484K突变 , 也就是S蛋白第484位氨基酸发生变化 , 从谷氨酸(E)变成了赖氨酸(K) 。

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