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新冠病毒Delta變異株強勢反擊,防疫需借鑒疫苗的現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)

返樸
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是否需要打第三針疫苗加強針?什么人應(yīng)該打?什么時候打最好?社交隔離政策應(yīng)當(dāng)收緊還是放寬?……其他國家和地區(qū)對新冠疫情流行病學(xué)數(shù)據(jù)的密切觀察和分析,有助于我們做出適當(dāng)?shù)姆酪邲Q策。

撰文 | 史雋

雖然以色列的新冠疫苗接種率在全世界處于領(lǐng)先地位(已有超過80%的成年人接種了疫苗),但最近一段時間,以色列疫情似有卷土重來的跡象,新冠病毒Delta 變異株的病例急劇增加。據(jù)以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)的報告,15歲以上的新增病例中有90%是已經(jīng)完成疫苗接種的人。7月23日,以媒稱輝瑞疫苗阻止Delta變異株傳播的效力僅有39%,但仍可預(yù)防重癥。

同時,美國各地的新冠病例也有所增加,類似的,也是相當(dāng)一部分的確診病例是已經(jīng)完成疫苗接種的人,通常被稱作突破性病例。截至 7 月 17 日,馬薩諸塞州統(tǒng)計有 5,166 例突破性病例。其中,272人住院并存活;有 80 人去世,其中23 人沒有住院而死亡;57 人在住院后死亡。馬薩諸塞州的居民完全接種了疫苗有4,344836 名,占所有居民的63%。

很多醫(yī)生認(rèn)為,疫情反復(fù)的最大原因是Delta 變異株的傳染性是原始毒株的兩倍。

圖1:新聞報道美國馬薩諸塞州新增感染人數(shù)增加[1]

個人認(rèn)為,這一波疫情反復(fù)可能有以下4個原因:

變異株的傳染力增強了。

疫苗的有效率隨著時間減弱了。

疫苗對變異株的有效性減弱了。

接種了疫苗的人更容易大意,不注重基本防護(hù)。

除了Delta變異株,目前到底還有哪些變異株值得擔(dān)心呢?

今年2月初,我曾對當(dāng)時已經(jīng)出現(xiàn)的新冠病毒變異株做了一次梳理(詳見《新冠病毒變異株大梳理:變異必將繼續(xù),人類何去何從?| 117三人行》)。自那以后,又出現(xiàn)幾個新的變異株。5月31日,世界衛(wèi)生組織采用了一個新的系統(tǒng)來命名新冠病毒變異株。

在更改命名之前,這些變異株除了有科學(xué)界常用的字母+數(shù)字名稱,還通常用首次發(fā)現(xiàn)它們的國家/地區(qū)來提及。例如,首先在英國發(fā)現(xiàn)的 B.1.1.7 通常被稱為“英國變異株”,而 B.1.351 被稱為“南非變異株”,較新的 B.1.617.2 則被稱為“印度變異株”。

新的命名系統(tǒng)使用希臘字母,而不是民間常用的國家名稱,也不用科學(xué)界常用的“字母+數(shù)字”模式。這樣做,可以避免給這些國家?guī)砦勖?,另外,希臘字母更易于發(fā)音,適合普通大眾的討論,可以避免 “字母+數(shù)字”難記的壞處。同時,科學(xué)家們將繼續(xù)使用“字母+數(shù)字”的命名系統(tǒng)。

命名系統(tǒng)避免污名化,并不是多此一舉。

Delta 變異株在印度被發(fā)現(xiàn),并在世界很多國家迅速傳播開后,印度政府要求社交媒體平臺刪除有關(guān)“印度變異株”的內(nèi)容。世衛(wèi)組織擔(dān)心,如果延用舊的命名方式,各國可能會因為顧慮新的變異株要用自己國家的名字來命名,而不愿意報告新變異株。

殘酷的事實是:只要新冠病例一天不清零,就會有新的變異株出現(xiàn)。

新的變異株出現(xiàn)以后,科學(xué)家們會努力去了解清楚它們的特征,例如:

是否更容易傳播?

是否會導(dǎo)致更嚴(yán)重的疾病?

當(dāng)前可用的病毒測試方法是否能檢測到?

對目前的新冠藥物反應(yīng)如何?

以及,目前被批準(zhǔn)使用的疫苗對它們的防疫能力有沒有減弱?

研究表明,到目前為止,新冠病毒有幾個在刺突蛋白上的突變特別麻煩。帶有這些突變的新冠病毒變異株所引起的病例,可能會讓特定的單克隆抗體療法變得不那么有效。這些突變包括:

L452R突變。在好幾個變異株中有。

E484K 突變。在好幾個變異株中有。

K417N、E484K 和 N501Y 突變組合。Beta (B.1.351)變異株中存在。

K417T、E484K 和 N501Y 突變組合。Gamma (P.1) 變異株中存在。

目前幾個主要的新冠病毒變異株的特性可以用下面這張表格概括:

*引用文章尚未經(jīng)過同行評審。

我們經(jīng)常聽到Delta 變異株更容易傳播的消息,但Delta變異株到底和原來的新冠病毒有什么不同呢?最近一篇新研究進(jìn)一步分析了這個變異株[23]。

一個病毒傳染力增強的原因可能有幾種:

從宿主身上脫落得更多。

傳染期加長,有更長的時間能從宿主身體脫落去感染別人。

傳染性增加,能更好地感染宿主細(xì)胞,與細(xì)胞表面的受體更好的結(jié)合。

在環(huán)境中的穩(wěn)定性增加,更耐濕熱等。

研究者調(diào)查了中國大陸首次本地傳播的Delta變異株感染,采集的167個病例均可追溯到同一個病例源頭。流行病學(xué)數(shù)據(jù)分析顯示:

暴露于病毒中后,感染 Delta 變異株的人更快地檢測出陽性,這表明Delta 變異株在體內(nèi)增長更快;

感染 Delta 變異株的人在首次檢測時,病毒載量比感染2020年原始毒株的人高出 1000 倍。

這表明,與初始毒株相比,Delta變異株的潛伏期縮短了,而且感染者排出(散播)的病毒是過去的1000倍,這會大大增加密切接觸者感染的幾率。同時,潛伏期縮短也意味著感染Delta變異株后的人能更快具有傳染性,就有更多機(jī)會感染其他人。也就是說,病毒傳播更為高效了。

通過追蹤病毒的傳播路徑并做系統(tǒng)發(fā)育分析,這份研究還發(fā)現(xiàn),在這167個病例中,Delta變異株的傳播途徑有直接接觸和間接傳播,后者最有可能是通過氣溶膠,而非污染物。換言之,Delta變異株的主要傳播途徑仍然是直接接觸和氣溶膠間接傳播,而不是坊間傳說的“更容易在空氣中傳播”。

圖2. 實線表示高度置信的直接接觸傳播,虛線表示可能為間接傳播[23]。(點擊看大圖)

因此,Delta變異株傳播率增加的原因主要有二:病毒量更多,傳染速度更快。但傳播方式?jīng)]有變化。

現(xiàn)有疫苗對Delta變異株的有效性究竟如何,不同國家的研究結(jié)論也不完全相同。

最近有一項發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的研究,基于英國的現(xiàn)實世界數(shù)據(jù),證實了英國公共衛(wèi)生部在 5 月份發(fā)表的疫苗功效數(shù)據(jù)。這項研究發(fā)現(xiàn),在英國,兩劑輝瑞新冠疫苗接種完成后,預(yù)防 Delta 變異株引起的有癥狀病例的有效率為 88%,而對 Alpha 變異株的有效率為 93.7%。兩針牛津-阿斯利康疫苗對 Delta 變異株的有效率為 67%,對 Alpha 變異株的有效率為 74.5%[24]。

而一項來自以色列的小規(guī)模研究的初步數(shù)據(jù)表明,最近幾周,輝瑞疫苗預(yù)防新冠感染的效果有所下降。根據(jù)以色列衛(wèi)生部的數(shù)據(jù),在 6 月 20 日至 7 月 17 日期間 (具體人數(shù)尚未公布),Delta 變異株在以色列新冠病例中占主導(dǎo)地位,輝瑞疫苗兩次接種完成后,在降低感染風(fēng)險方面的有效率為 39%,降低有癥狀病例的有效率為 40%, 降低住院病例的有效率為 88%,降低重癥風(fēng)險的有效率為91% [25]。

以色列和英國的情況有兩點值得考慮:

第一,以色列開始大規(guī)模接種的時間較早,疫苗的保護(hù)作用可能已經(jīng)開始下降了。

第二,在英國,輝瑞疫苗兩針的間隔是8周以上,而以色列是傳統(tǒng)的3周間隔。

英國最初在 2020 年底將輝瑞新冠疫苗兩針之間的間隔延長至 12 周。隨著疫苗在英國的覆蓋率提高,現(xiàn)在這一間隔已縮短到8周。一篇未經(jīng)同行評審的預(yù)印本文章調(diào)研了 503 名 英國國家健康機(jī)構(gòu) (NHS) 工作人員打完輝瑞新冠疫苗以后的免疫反應(yīng)[26]。這些工作人員在 2020 年底和 2021 年初以不同的時間間隔接受了兩次注射,當(dāng)時Alpha 變異株正在英國迅速傳播。第二針的1個月后,研究人員測量了這503人血液中的抗體水平。

研究結(jié)果表明:

輝瑞疫苗兩針間隔時間無論短還是長,總體上都產(chǎn)生了強烈的免疫反應(yīng)。

3周疫苗間隔產(chǎn)生的中和抗體比與10 周間隔少。

第一針以后,雖然抗體水平有所下降,但 T 細(xì)胞(細(xì)胞免疫)的水平仍然很高。

更長的間隔時間雖然導(dǎo)致總T 細(xì)胞較少,但其中一個特定的類型,被稱為輔助 T 細(xì)胞,比例更高。而這種細(xì)胞是支持免疫記憶的關(guān)鍵。

這項研究的首席研究員 Susanna Dunachie 教授說,輝瑞疫苗兩針比一針好,但兩針間隔的時間可以根據(jù)情況靈活安排。對于英國目前的情況,她認(rèn)為8周間隔是最佳時間。

這類對數(shù)據(jù)的密切觀察分析雖然是在以色列、英國和世界其他國家和地區(qū)進(jìn)行的,但是對別的國家的公共衛(wèi)生政策有著重要的意義。例如,是否、什么時候需要打第三針加強針?需不需要恢復(fù)社交隔離?等等問題,都可以借鑒這些國家和地區(qū)的數(shù)據(jù)來做決定。

現(xiàn)有的新冠疫苗是針對還沒有這些變異的病毒株研發(fā)的。雖然有研究表明現(xiàn)有的新冠疫苗對某些變異株的效力降低了,但這些疫苗似乎仍能預(yù)防感染以后的重癥。確切的結(jié)論還需要進(jìn)一步的研究,疫苗制造商也在開發(fā)針對這些變異株的新疫苗。

參考文獻(xiàn)

[1] https://www.nbcboston.com/news/local/more-than-5100-breakthrough-covid-cases-reported-in-mass-at-least-80-have-died/2435719/.

[2] Davies, N.G., et al., Estimated transmissibility and impact of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 in England. Science, 2021. 372(6538).

[3] https://depts.washington.edu/pandemicalliance/2021/01/25/nervtag-note-on-b-1-1-7-severity/.

[4] https://www.fda.gov/media/145802/download.

[5] Wang, P., et al., Antibody resistance of SARS-CoV-2 variants B.1.351 and B.1.1.7. Nature, 2021. 593(7857): p. 130-135.

[6] Shen, X., et al., SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 is susceptible to neutralizing antibodies elicited by ancestral spike vaccines. Cell Host & Microbe, 2021. 29(4): p. 529-539.e3.

[7] Edara, V.V., et al., Infection and mRNA-1273 vaccine antibodies neutralize SARS-CoV-2 UK variant. 2021: p. 2021.02.02.21250799.

[8] Collier, D.A., et al., Sensitivity of SARS-CoV-2 B.1.1.7 to mRNA vaccine-elicited antibodies. Nature, 2021. 593(7857): p. 136-141.

[9] Wu, K., et al., mRNA-1273 vaccine induces neutralizing antibodies against spike mutants from global SARS-CoV-2 variants. 2021: p. 2021.01.25.427948.

[10] https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3779160.

[11] https://cmmid.github.io/topics/covid19/reports/sa-novel-variant/2021_01_11_Transmissibility_and_severity_of_501Y_V2_in_SA.pdf.

[12] https://www.fda.gov/media/145611/download.

[13] Madhi, S.A., et al., Safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 (AZD1222) Covid-19 vaccine against the B.1.351 variant in South Africa. 2021: p. 2021.02.10.21251247.

[14] https://ir.novavax.com/press-releases.

[15] https://www.jnj.com/johnson-johnson-covid-19-vaccine-authorized-by-u-s-fda-for-emergency-usefirst-single-shot-vaccine-in-fight-against-global-pandemic.

[16] Wang, P., et al., Increased Resistance of SARS-CoV-2 Variant P.1 to Antibody Neutralization. 2021: p. 2021.03.01.433466.

[17] Deng, X., et al., Transmission, infectivity, and antibody neutralization of an emerging SARS-CoV-2 variant in California carrying a L452R spike protein mutation. 2021: p. 2021.03.07.21252647.

[18] https://khub.net/documents/135939561/405676950/Increased+Household+Transmission+of+COVID-19+Cases+-+national+case+study.pdf/7f7764fb-ecb0-da31-77b3-b1a8ef7be9aa.

[19] Jangra, S., et al., SARS-CoV-2 spike E484K mutation reduces antibody neutralisation. The Lancet Microbe, 2021. 2(7): p. e283-e284.

[20] Annavajhala, M.K., et al., A Novel and Expanding SARS-CoV-2 Variant, B.1.526, Identified in New York. 2021: p. 2021.02.23.21252259.

[21] Greaney, A.J., et al., Comprehensive mapping of mutations in the SARS-CoV-2 receptor-binding domain that affect recognition by polyclonal human plasma antibodies. Cell Host & Microbe, 2021. 29(3): p. 463-476.e6.

[22] Garcia-Beltran, W.F., et al., Multiple SARS-CoV-2 variants escape neutralization by vaccine-induced humoral immunity. Cell, 2021. 184(9): p. 2372-2383.e9.

[23] https://virological.org/t/viral-infection-and-transmission-in-a-large-well-traced-outbreak-caused-by-the-delta-sars-cov-2-variant/724.

[24] Lopez Bernal, J., et al., Effectiveness of Covid-19 Vaccines against the B.1.617.2 (Delta) Variant. 2021.

[25] https://www.cnbc.com/2021/07/23/delta-variant-pfizer-covid-vaccine-39percent-effective-in-israel-prevents-severe-illness.html.

[26] https://www.pitch-study.org/PITCH_Dosing_Interval_23072021.pdf.