点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:新冠病毒因何不停“变变变”?
首页> 光明科普云> 科普资讯 > 正文

新冠病毒因何不停“变变变”?

来源:科技日报2022-05-26 10:25

  病毒复制次数越多,说明其感染人数越多,它发生突变的几率就越大、出现变体的数量就越多。奥密克戎就是这样,它可以感染大量的宿主,并可与宿主更长时间的共存,所以人们就会看到更多的奥密克戎变体的存在。

  【答“疫”解惑】

  近日,《中国疾病预防控制中心周报(英文)》报告了我国首例确诊感染新冠病毒奥密克戎亚型BA.2.12.1的境外输入病例的具体情况。这一病例系入境广东省广州市的境外旅客,已被转送到广州医科大学附属市第八医院接受治疗。

  截至目前,已有多国报告发现奥密克戎亚型变异株BA.2.12.1、BA.4、BA.5和重组变异株XQ、XE、XM。奥密克戎持续“进化”令人困扰,那么新冠病毒会一直“变变变”吗?

  为生存奥密克戎不得不“善变”

  “新冠病毒之所以‘善变’,是因为它是RNA(核糖核酸)病毒。”天津大学生命科学学院教授王涛在接受科技日报记者采访时介绍,RNA病毒复制依赖于自身携带的RNA聚合酶,这种聚合酶纠错能力比较差,若病毒在复制时发生基因突变,聚合酶不会清除出现突变的基因。长此以往,突变基因就会在RNA病毒中不断积累,最终导致RNA病毒不停变异。

  除此之外,新冠病毒“善变”是它生存下去的必然选择。

  病毒是结构非常简单的微小生物,它不能单独生存,必须生存在其他生物的细胞内,这就决定了它必须依赖于宿主的细胞才能进行生存与繁殖。人类是新冠病毒的宿主,病毒和人类免疫系统的相互适应促使两者共同进化。

  “也就是说,病毒与宿主的相互作用使得它们不断地进化,最终得以共同生存。”王涛表示,“我们有时用军备竞赛来描述两者间的关系,如果人的免疫系统强大了,能压制住病毒,当病毒进入人体后就会被免疫系统清除掉;病毒为了活下去,也要提升自己的‘军备’,即不停地变异,以适应宿主免疫,而后病毒得以继续在宿主身上进行复制。”

  在这场较量中,有时人类占上风,有时病毒占上风。

  感染性强的变异株会替代弱的

  不少人会感到疑惑,为什么现在除了奥密克戎,已经很少听到其他新冠病毒变异株了,似乎只有奥密克戎还在不停地“变变变”。

  对此,湖北大学生命科学学院教授陈纯琪解释道,病毒的变异没有方向性,可能变强也可能变弱。变强的病毒对宿主产生的危害较大,因而较难进行大范围传播。而变弱的病毒,对宿主造成的损伤较小,其在宿主身上就能停留更长时间,同时由于其对宿主影响小,不会太影响宿主进行活动,因此变相促进了病毒的传播。从某种程度上来说,变弱的病毒反而更容易传播。

  一项来自南非的流行病学研究以及来自英国的流行病学研究都表明,感染奥密克戎的人群中出现重症的概率,比感染德尔塔的下降了25%左右。

  同时,在《化学信息与建模杂志》上刊发的另一项研究中,研究人员用人工智能模型深入分析了奥密克戎变体的感染性、疫苗的突破性和抗体抗性。结果表明,奥密克戎的感染性是原始新冠病毒的10倍以上,比德尔塔感染性高出2.8倍。

  “病毒复制次数越多,说明其感染人数越多,它发生突变的几率就越大、出现变体的数量就越多。奥密克戎就是这样,它可以感染大量的宿主,并可与宿主更长时间的共存,所以人们就会看到更多的奥密克戎变体的存在。”陈纯琪表示,同时奥密克戎感染性更强,感染性强的变异株也会逐渐取代感染性弱的变异株。当感染德尔塔的人数增多,人群中更多人体内产生了针对德尔塔的保护性免疫反应,即形成了群体免疫,使得德尔塔感染者减少,即传染源减少,其感染新宿主的难度就增加了,它就会变得越来越少,甚至最终可能会消失。这也是后面出现的新冠病毒变异株,往往会取代前面流行的变异株的原因。

  新冠病毒的变异速度并不算快

  其实,不只是新冠病毒,自然界其他病毒也在不停地“变变变”。

  中国疾病预防控制中心生物安全首席专家武桂珍认为,与其他病毒相比,新冠病毒的变异速度并不快,变异速度“只约为流感病毒的1/2、艾滋病毒的1/4”。

  “单纯从变异角度来讲,与其他病毒相比,新冠病毒没有太大优势。但由于其传播力强,传播途径主要通过呼吸系统,这就增加了控制新冠病毒传播的难度。”陈纯琪进一步说,目前新冠病毒中的基因突变主要发生在刺突蛋白区域,新冠病毒通过其表面的刺突蛋白与人类细胞受体结合、侵入人体。而既往感染新冠病毒产生的抗体就附着在新冠病毒刺突蛋白与受体结合的位点上,一般来说它们是可以阻断这种结合的,但由于新冠病毒变异了,新型变异株能采用新方式与受体进行结合,那么已有免疫“武器”的威力就减弱了,这也是防控奥密克戎的难点所在。

  在自然界,比新冠病毒传染性强的病毒有很多,比如麻疹病毒。“但麻疹病毒变异后就失去了传播力,而且它只有人类一个宿主,对付它打疫苗就非常有效。”王涛举例道,再比如丙型肝炎病毒,它的变异能力高于奥密克戎,但由于其只能通过血液或性传播,所以传播力远不如奥密克戎。

  不过,新冠病毒变异还是有终极限制的。牛津大学病毒进化专家阿丽斯·卡佐拉奇斯认为,新冠病毒不大可能变异出一种集所有糟糕突变为一体的超级变异株。陈 曦

[ 责编:张梦凡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 澳门回归祖国25周年丨澳门:盛装以待

  • 神舟十九号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动

独家策划

推荐阅读
12月16日18时,我国在文昌航天发射场使用长征五号乙运载火箭/远征二号上面级,成功将卫星互联网低轨01组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,
2024-12-17 05:25
自10月30日顺利进驻空间站组合体以来,神舟十九号航天员乘组已在轨工作生活48天,先后完成了与神舟十八号航天员乘组轮换、空间站平台维护照料、生活和健康保障、舱外航天服巡检测试、
2024-12-17 05:25
随着人工智能(AI)技术的不断发展和迭代,人类社会已进入大算力、大模型、大数据、大应用时代。针对AI在医疗领域应用的风险问题,需要从数据、安全和管理等角度进行应对。
2024-12-17 09:54
近年来,科学家试图通过抑制促纤维化因子的活性、促进胶原纤维的降解等方式改善心肌缺血再灌注损伤相关的心肌纤维化情况,但目前尚缺乏有效的临床干预方式。
2024-12-17 09:35
从渤海湾到山东半岛,从长三角到北部湾,我国海上风电可开发量巨大。国家气候中心最新数据显示,我国海上150米高度、离岸200公里以内且水深小于100米的风能技术可开发量约为27.8亿千瓦。
2024-12-17 09:33
12月12日,《科学》发布编辑团队评选的2024年度十大科学突破,包括长效人类免疫缺陷病毒(HIV)预防针剂等10项成果。
2024-12-16 10:14
中国科学技术大学教授沈延安课题组通过硫同位素分析,发现燃煤排放产生的颗粒物是华北雾霾的主要物源之一,同时还对欧洲文物、古建筑和雕像表层黑色硫酸盐壳的形成作出了新解释。
2024-12-16 09:54
11月15日晚11时13分,随着长征七号遥九运载火箭的顺利发射,我国首次将果蝇送上空间站,开展科学实验。
2024-12-16 09:52
2024年11月25日,农业农村部审议并原则通过的《关于支持东北地区发展现代化大农业的若干措施》,为东北地区现代化大农业发展提供了有力支撑。
2024-12-16 09:51
受动物大脑处理信息方式的启发,澳大利亚昆士兰科技大学团队基于尖峰神经网络开发出一种新型导航系统,有助构建出更智能的机器人。
2024-12-16 09:50
陕西首座抽水蓄能电站——国网新源陕西镇安抽水蓄能电站4号机组12日正式投入商业运行,实现陕西电网大型调节电源的新突破。
2024-12-13 04:20
12月12日15时17分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭/远征三号上面级,成功将高速激光钻石星座试验系统发射升空,5颗卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2024-12-13 04:20
日前召开的中共中央政治局会议强调,要以科技创新引领新质生产力发展,建设现代化产业体系。科技创新通过补齐技术短板、拉长优势长板、锻造未来新板,推动产业创新,引领现代化产业体系建设。
2024-12-13 10:21
《自然-医学》12月12日发表年度预测文章,介绍了未来一年可能对医学产生影响的11项临床试验。
2024-12-13 10:16
如果把大脑比作一座繁华的都市,那么每个角落都有一群默默奉献的“人”,共同维持着这座都市的活力与秩序。后来,在美国宾夕法尼亚大学深造期间,罗敏敏更是贯彻了跨学科的想法。
2024-12-13 10:15
中成药有着悠久的历史、广泛的应用,在疾病防治、保障人民群众健康方面发挥了重要作用。
2024-12-12 10:05
近年来,毫米波雷达技术被用于心脏活动监测,展现出非接触、便捷和高精度的优点,但面临“呼吸谱泄漏”这一重大挑战。基于这两个现象,研究团队将心跳特征提取频段从基频转移到高阶谐波频段,从而有效消除了呼吸谐波的干扰,显著提升了监测精度。
2024-12-12 09:46
“化石研究发现,华龙洞人是迄今东亚地区呈现出智人特征最多、年代最早的从古老型人类向智人过渡的古人类。随着更多身体部位的化石不断被发现,30万年前华龙洞“居民”的体貌特征逐渐清晰。
2024-12-12 09:45
加快提升机器人产业总体发展水平的同时,构建产业创新体系、加强产品应用推广等也成为多方发力布局重点。同日,豪森智能(688529)表示,目前已同步开始在人形机器人应用与装备领域进行技术储备,可提供人形机器人、AMR机器人应用集成解决方案,并同步布局人形机器人生产线、测试台。
2024-12-12 09:35
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家携手,首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。2008年和2009年,来自法国南巴黎大学和美国加州大学戴维斯分校等机构的科学家,首次从理论上预言了半狄拉克费米子的存在。
2024-12-12 09:31
加载更多