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北京病毒株含D614G突變 傳染力暴增9倍

北京公布的3組病毒序列均帶有D614G突變,這一變異毒株從2月出現以來,逐漸成為世界主流毒株。此前已有研究人員指出,D614G突變或可倍增病毒傳染性,還可能增加患者的病毒載量和死亡風險

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【財新網】(實習記者 何京蔚 記者
馬丹萌)
北京新冠疫情病毒所帶突變或致傳染性強於過往國內傳播的毒株。6月18日晚,中國疾病預防控製中心正式發布6月北京新發地新冠疫情及病毒基因組序列數據,分別來自確診病例和環境樣本。通過數據比對發現,3組序列均帶有D614G突變。(詳見財新網“北京新發地病毒序列解碼
為何出沒於海鮮市場?”)而此前已有研究人員指出,D614G突變或可倍增病毒傳染性,還可能增加患者的病毒載量和死亡風險。

  這3個樣本均采集於6月11日,由中國疾控中心病毒所測序,並上傳至全球共享流感數據倡議組織數據庫(GISAID)。北京市疾控中心研究員楊鵬在接受央視新聞采訪時表示,此次引發北京疫情的新冠病毒經全基因組測序判定是從歐洲方向來,有中國疾控中心專家向財新記者表示,這一表述意味著病毒遺傳進化譜係上屬於歐洲進化分支,具體由哪裏輸入仍有待調查,而此前東北內蒙輸入病例引發的疫情也屬歐洲分支。(詳見財新網“中疾控已上報北京病例測序初步結論
認定歐洲直接輸入尚早”)

  D614G變異指的是新冠病毒的第614位氨基酸由天冬氨酸(D)變成了甘氨酸(G),因此變異毒株也可稱作G614,而老毒株被稱為D614(變異毒株也可稱G614,本文循多數統稱D614G——記者注)。研究人員通過對GISAID數據庫中4535個新冠病毒核酸序列分析,發現D614G變異毒株於2月初開始在歐洲廣泛傳播,並在進入其他地區後也迅速成為當地主要毒株類型,其比例不斷增加,逐漸成為世界主流毒株。研究人員統計,D614G毒株占所有新冠病毒的比例,已從年初的0%,到3月份占據26%,4月份升至65%,5月份份額達到70%。變異毒株也被認為可能比老毒株更有傳播優勢。

  多組研究團隊均通過假病毒實驗為此猜想提供了證據。美國斯克利普斯研究所的崔慧允(Hyeryun
Choe,音譯)團隊12日在預印本網站bioRxiv發布文章稱,在表達ACE2的人胚胎腎細胞的細胞係hACE2-293T中,S蛋白出現D614G變異的假病毒感染能力提高約9倍。

  新冠病毒是通過利用刺突蛋白(即S蛋白)進入宿主細胞,S蛋白與其侵入細胞的關鍵受體——血管緊張素轉化酶2(ACE2)具有高親和性,ACE2也是新冠病毒侵入細胞時的關鍵受體。(詳見財新網“《科學》:新冠病毒S蛋白冷凍電鏡圖公布
與SARS高度同源”)研究者分析認為,變異毒株的強感染性,與其S蛋白亞基S1脫落較少,且S蛋白與假病毒結合能力更強有關。但是,變異毒株與ACE2結合的能力並未發生變化,研究人員推測,變異毒株是通過增加病毒表麵功能完整S蛋白的數量,進而提升病毒與細胞結合的機會。

  三天之後,紐約基因組研究中心的納威·桑加納(Neville E.
Sanjana)團隊也在bioRxiv發文稱,基於假病毒和人肺上皮細胞等細胞係,發現D614G變異讓假病毒感染細胞的能力提升2.4-7.7倍,其中感染人肝細胞(Huh7.5-ACE2)的效率提升最顯著。研究者還指出,病毒感染能力的提升,是D614G變異讓S蛋白在生產和病毒的組裝過程中更穩定,導致病毒表麵具有完整功能S蛋白數量更多帶來的。

  D614G變異對新冠藥物、療法的影響有限。崔慧允團隊還發現,無論假病毒S蛋白是否出現該變異,它們被恢複期血漿中和的效率相當,這也表明變異毒株相對穩定。這意味著,D614G變異導致新冠疫苗、抗體藥和其他治療方式無效的可能性微小。

  不過,前述兩項研究目前均未經同行評議正式發表,D614G變異究竟是否會增強新冠病毒感染人的能力和毒性,仍需要更多的臨床數據支撐。

  為何D614G變異如此特殊?崔慧允團隊研究認為,D614G變異的位置很特殊,處於S1和S2的中間,可能影響S蛋白的斷裂和亞基S1的脫落。研究者發現,該變異使得亞基S1和亞基S2之間變得更穩定,亞基S1脫落較少。變異毒株表麵具有完整功能S蛋白的數量變多,病毒與細胞結合的可能性也變大,感染性隨之增強。

  北京疫情的毒株屬於D614G變異毒株,這或將加大防疫難度。據官方通報,過去一周,北京市核酸檢測采樣人數從每日8000人增長到近50萬人,截至6月20日6時已累計采樣229.7萬人,其中,快遞外賣行業從業人員將進行大規模核酸檢測。自6月11日新發地批發市場發生聚集性疫情以來,北京已累計本地報告新增確診新冠肺炎病例227例,全國已有遼寧、四川、河北、浙江4省出現17例北京確診關聯病例。

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