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新冠病毒一定会越变越弱吗?https://mp.weixin.qq.com/s/VgY0HyaLD8miJ5mM_-gzSA
6 h9 H: B9 A8 a5 ~& [今天看到一篇文章,甚是有趣,下面生物的、病毒的、流病的等专业讨论的争议不断,欢迎各位同行各抒己见。
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% x; h9 p$ h2 V' t, Z美国西北大学Feinberg医学院预防医学系: X/ f& R# J( M" A/ z# D: O
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​张晖9 Y' `5 r/ f3 B9 B6 y9 `# G
7 _ c- y' b/ V* ]% g* Q目前疫情再度在国内发酵,引起大众的广泛关注,大家尤其想了解其将来的发展走向如何。同时在科技界和舆论场有一个广为传播的观点,新冠病毒只会越变越弱。但是作者对此有着不同的看法,7个月前在一篇科普文章(https://mp.weixin.qq.com/s/FieK6NSKUl-U6wYUXnI9eQ)中曾写道,“笔者认为新的优势变异株的毒力具有随机性,每一次变异株之间竞争谁胜出完全由实际传播力决定。”! l( }2 v8 a' k' r) |
$ Q$ a; ?2 M4 p( L$ \' k在此,就这个观点做详细的解释,尽量以科普的形式,减少高度专业化的词汇。- [" A- f1 D3 P- h, j: B
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对于将来会胜出的优势变异毒株, 作者的观点主要是两点,一是毒力随机,可能变强、变弱、或者几乎不变;二是现实传播能力一定增强。
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; ~; A, k: o7 o6 O' e8 j第1点, 为什么毒力随机,未必变弱?! k7 j- p9 S. J, e7 |, [
: X8 m; p& p6 U2 Z. A% z2 S6 u* D大家经常从各种媒体上看到一些讨论,猜测下一个突变株什么时候会来,造成一种印象,好像要过几个月才会有一个新的突变株出现。但是事实上每天都会有成千上万的新冠突变株产生。9 t; {. E7 d" b5 Q1 a* Z# @
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新冠作为一种单链RNA病毒,其突变概率比较高。有学者认为,其每大约一千次到一百万次复制过程中,就会产生一次复制错误,也就是基因突变,产生新毒株(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3127101/)。全世界这么多感染者,每个感染者体内可能有以亿记的新冠病毒每时每刻都在复制自己,所以每天人类感染者体内都会有成千上万个新的突变株产生。
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2 M. z* E% P6 [7 E, I我们在高中课本上学过,每个突变株的产生,都是复制其基本核酸单位A,U,G,C过程中出现的错误。出错的过程虽然因为其生物纠错机制未必符合概率论中的彻底随机,但是因为新毒株的数量巨大,仍然带有高度的随机性。新的突变株的毒力基本由其新的RNA序列决定,所以也具有高度随机性,变强、变弱、或者几乎不变。2 x! `8 A/ B8 }( ?
' v9 ?) e( Q/ [# G- g$ o那既然每天有这么多新毒株产生,为什么我们在新闻中看到一般要好几个月才出现一个新的毒株呢?原因是绝大多数新的突变株并没有成为新的优势株,没有机会大量传播开来。/ p5 m; c/ ]: `) l: @; v1 p
. b* A: U( w, T) f: @5 T第2点, 新的优势株一定是现实传播能力更强。
5 o4 i: U. f- `' |" e# @每天产生的大量新毒株,都会在现实的世界里和已存的毒株们进行激烈而残酷的内卷,这是病毒界物竞天择的过程。大量的病毒会去攻击新的人体细胞,和细胞膜上的受体亲和力不如现存毒株的(或者说“生物传播能力”不如现存毒株的),会在病毒界的生存斗争中被淘汰,这代表了绝大多数新毒株的情况。按概率计算,仍然会有大量的新毒株的”生物传播能力“超过现毒株。但是它们有可能因为势单力薄,很快就被人体的免疫系统消灭了,没能留下后代。或者因为有效的隔离政策,感染者还没有传染别人就已经痊愈了。所以只有极少数“生物传播能力”超过现毒株,又幸运的有机会拓土开疆的新毒株,才有可能生存下来,并进一步在人类中传播。
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% w. k( c- B' z6 E3 Y5 h而这些有可能生存下来的新毒株,其毒力根据第一点介绍的,具有随机性。那为什么一些特别厉害的病毒,比如埃博拉病毒,很少会有毒力更强的毒株流行呢?以作者看来,这是因为病毒的胜出最终决定因素不限于其“生物传播能力”,而是由其“现实传播能力”决定的。“现实传播能力”基于其“生物传播能力”的同时受到各方面的影响,比如感染源和他人的接触机会,疫苗接种情况,公共隔离政策等等。! Z: l* B4 d. J5 D
3 U6 @; Y, J0 h0 F+ ]以埃博拉病毒为例,其平均致死率高达大约50%左右。一旦有毒力更高,“生物传播能力”更强的毒株出现,患者也会更快死亡,导致病人感染他人的机会更少,也就是说该毒株的“现实传播能力”会降低。或者以新冠病毒为例,如果一个新的突变株“生物传播能力”超过现存毒株,但是可以被目前已经注射大众的各种新冠疫苗阻止感染,“现实传播能力”就会很弱,不会胜出。
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" C0 d+ v, _$ Z0 |和埃博拉病毒相比,新冠病毒致死率非常低。除非公共防疫政策和疫苗接种情况有变化,更强的毒力基本不影响绝大多数感染者传播给其他人的机会,也就是其毒力的增加基本不压制它的“现实传播能力”。
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8 ?! V! W+ c0 N \6 B9 z" K7 _. Q比如假设奥密克戎突变出的一个新的变异株其它方面不变,但是会让人感染后恢复期显著拉长,那就是毒力和“现实传播能力”都变强了(因为感染者会有更长的时间成为感染源),就容易击败现在的奥密克戎成为新的优势株。
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综上所述,作者认为将来胜出的新的新冠毒株,可以肯定的是“现实传播能力”一定增强,会更加难防:同时其毒力未必一定会变弱,其变化具有高度的随机性。# M- F2 A4 X( k
6 q, v0 s9 b3 z) C8 s% g' R以上都是我个人的一家之言,不代表单位,望科技界的朋友们不吝批评,相信科学的道理总是越辩越明。* P$ V: Z* K @& w8 l; e2 ?
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作者简介:8 E T" b. d' Y/ Y- d
山东禹城人,先后在南开大学和中科院上海分院获得学士和硕士学位,后赴美于罗切斯特大学分别取得药理学硕士与统计学博士学位。
$ ^" M% r; b$ a& T, _现为美国西北大学 Feinberg医学院预防医学系正教授,兼任该院Robert H. Lurie癌症研究中心正教授和Mesulam认知神经病学与老年痴呆症研究中心正教授。0 b, q9 P* A& V6 v
同时任西北脑癌卓越中心执行董事、生物统计与生物信息部主任,Mesulam老年痴呆症研究中心执行董事、生物统计与数据管理部主任。. W6 c. _& o( _
泛华统计协会终身会员,曾任美国统计协会西田分会主席(2016-2019)。 |
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