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新冠病毒一定会越变越弱吗?https://mp.weixin.qq.com/s/VgY0HyaLD8miJ5mM_-gzSA! G N% t$ k3 ~) h: H8 f9 a6 q" M- D
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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" p0 E9 A: R! z) y! S美国西北大学Feinberg医学院预防医学系& g1 k/ K, M) g% b8 R. ~
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​张晖; b) }' P/ O. P4 P
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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。”
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2 X3 w' a# S) u; K& q; H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。, z! |* j% a% z
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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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第1点, 为什么毒力随机,未必变弱?1 U) x4 K8 Q. A5 I8 x
, U5 O/ \$ ~) {3 K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。
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1 V# z7 R( E2 v# y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。) X' _' `7 U5 h
" f4 k# b8 p$ a$ l) ~) p9 r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。
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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。$ N }0 f0 B0 Y* A
3 E! @6 [) P8 T. v, r" w7 n第2点, 新的优势株一定是现实传播能力更强。
# P3 m7 T& b w/ ?: G, F3 C$ d/ b6 X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。 Y" j' c4 c4 K/ F
2 G: ^, u( @2 r6 y" ]& Q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。
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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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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”。9 T* T6 j- v9 U2 V
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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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3 ]0 a* ~: a7 h9 d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。) l; Q d* T5 ^8 v2 p8 B
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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。
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作者简介:
# {- I& G q# ~' }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。. Y+ c4 h# n5 d& |
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。5 z. T/ H" C4 b
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。
3 }( L, }! C$ Q7 b% o6 _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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