病毒无法制定计划，但它仍然以一个目标为驱动：制造更多的病毒。导致 COVID-19 的病毒也一样。最近，像英国、南非和巴西的毒株等病毒的变种，在实现其目标方面做得如此之好，以至于它们引起了国际关注，并且出现了一些类似的美国本土变异株。 *Discover* 杂志着手回答一些关于它们的基本问题。
首先，什么是毒株：病毒，包括 SARS-CoV-2（导致 COVID-19 的病毒），具有遗传信息，在病毒复制时会不断发生突变。根据俄亥俄州立大学医学院分子病理学系副主任 Dan Jones 的说法，新的“毒株”或“变异株”是 SARS-CoV-2 病毒的突变版本，它们的数量众多，并且比病毒的其他版本增殖更快。Jones 还领导了一个研究团队，该团队于 1 月份发现了被称为“哥伦布”毒株的几种美国本土毒株之一。
然而，并非所有增殖的突变病毒都算作“毒株”，因为有些突变可能对病毒的行为几乎没有影响，甚至没有影响。Jones 说，定义毒株的另一个因素，但更难确定，是新突变病毒群体“在生物学上或医学上具有重要意义”。新的毒株在人体内的作用方式必须与原始毒株不同。就英国、南非和巴西的毒株而言，由于它们人际传播的速度很快，因此有理由担忧。但专家表示，到目前为止，我们用来对抗 COVID-19 的工具对这些毒株也同样有效。
是什么让新的 COVID 毒株在生物学上有所不同？
SARS-CoV-2 上的刺突蛋白使病毒能够结合到我们的细胞受体，然后进入细胞进行复制。在所有新兴的关注变异株中，COVID-19 病毒外部的这些带刺突起与“原始”SARS-CoV-2 刺突蛋白有所不同，这使得它们能更好地结合到我们的细胞受体上。根据美国微生物学会的说法，这些刺突蛋白的变化的特点是它们与宿主细胞受体的化学相互作用，而不是其结构或形状。
与我们细胞结合更紧密的刺突蛋白也能够更成功地进入我们的细胞。由于 SARS-CoV-2 病毒只能在宿主细胞内复制，刺突蛋白的突变使其能够更有效地增殖。由于它们增殖速度的提高使我们生病，这些新的、更“有效”的毒株令人担忧。
病毒是如何突变的，以及 COVID-19 的突变与例如普通流感突变有何不同？
病毒在复制其遗传信息时会发生突变。在 SARS-CoV-2 中，这种遗传信息是 RNA（而不是 DNA），当病毒在复制 RNA 序列时“出错”时，就可能发生基因密码的突变。Jones 说：“病毒在复制自身时总会犯错误。” 但对于像英国变异株这样的毒株出现，“您还需要这些突变经过个体之间的传播，很多很多次。”
SARS-CoV-2 病毒的突变方式与流感病毒不同。Jones 说，流感病毒的复制方式可以更快地发生突变，这就是为什么人们每年都鼓励接种新的流感疫苗：它变化迅速，且每种疫苗都不同，以匹配最新的流感类型。Jones 说，SARS-CoV-2 的突变速度较慢，其方式更接近人类细胞的突变方式。然而，新的变异株，尤其是研究最多的英国毒株，似乎比原始毒株更具传染性或传播性。
“更具传染性”到底意味着什么？新的毒株本身是否更擅长在人们暴露后感染他们？
是的。世界卫生组织和美国疾病控制与预防中心（CDC）已报告，与大流行早期流行的原始病毒毒株（有趣的是，它本身也是一种变异株）相比，英国毒株的“传播能力有所增强”。事实上，一项预印本研究报告称，在美国，英国毒株的病例大约每 10 天翻一番，传播能力增加了 35-46%。与原始毒株相比，这些新毒株确实“更擅长”感染人们，并且感染速度更快。
例如，如果两个人暴露于相同量的原始毒株和英国毒株，新毒株会更擅长成功结合宿主细胞，更快速地增殖，并感染该人。这意味着感染了新变异株之一的人更有可能将其传播给他人，因为他们传播的病毒既更“粘附”，又因其快速增殖而随后存在于更高的水平。
除了更具传染性之外，新毒株是否会导致不同的或更严重的症状？
不一定，但这是一个科学家仍在努力准确量化的问题。来自英国的初步数据显示，感染英国毒株的人死亡风险可能更高——但死亡风险可能上升是因为病毒更擅长复制，从而增加了感染更多人的机会。
UCLA 健康系统临床微生物学主任 Omai Garner 表示：“这可能纯粹是一个数字游戏，对吧？这个变异株感染了更多人，因此，我们会看到更高的住院率、更高的死亡率。” Garner 的实验室进行病毒基因测序。出于同样的原因，Garner 说，感染了某种毒株的人可能更容易出现症状——但症状的严重程度可能受到影响，也可能不受影响。Jones 说：“病毒实际上可以变得更具传染性，但并不一定会使人病得更重。这意味着一个人可能仍然有轻微的疾病，但实际上他们有更多的病毒可以传播。” 但是，与原始 SARS-CoV-2 病毒毒株一样，许多因素，如年龄、性别和既往健康状况，会影响感染者的症状有多严重。新毒株也是如此。然而，仍有许多未知因素，Garner 表示他不排除出现更严重症状的可能性。研究还将病毒载量增加或“更多病毒”与更严重的症状联系起来，而新毒株似乎最擅长快速增加病毒量。
疫苗对变异株是否有效？我们如何知道？
到目前为止，科学家们认为是这样。来自Moderna 的初步研究发现，他们的疫苗在实验室测试中中和病毒的效力略有下降，但下降幅度相对较小，不太可能影响疫苗的保护能力。他们通过进行“中和”测试来了解这一点。Gardner 说，在这种实验室测试中，来自最近接种疫苗的人的抗体与病毒细胞和可能感染的宿主细胞一起被放入一个培养皿中。对于 Moderna 和 Pfizer 等已知有效的疫苗，抗体会“中和”病毒，细胞不会被感染。必须对新毒株进行此项测试以评估疫苗的有效性。
然而，像这样的测试结果可能难以理解——例如，Moderna 报告称，他们观察到针对南非毒株的“中和”抗体降低了六倍。“我认为在正常情况下，你会看到六倍的降低，然后说：‘哦，天哪，它的效果是其他效果的六分之一吗？我们还好吗？’” Garner 说。
例如，原始毒株的疫苗可能让你拥有比抵抗它所需的最低抗体浓度多 1000 倍的抗体。对于新毒株，六倍的降低可能意味着在接种相同的疫苗后，你仍然拥有中和病毒所需的数百倍的抗体。“所以你仍然远高于中和病毒所需的反应。”
检测也能很好地识别新毒株感染吗？
是的，科学家们相信 PCR 检测仍然有效。但检测实验室检查的基因密码部分越多越好，因为病毒的单个新突变可能无法根据原始毒株的检测结果标记为“阳性”。新毒株的特征是基因突变的组合，而不仅仅是一个。根据 Garner 的说法，“至少在美国，几乎所有获批的 PCR 检测都包含多个基因靶点。”
我们应该改变自我保护的方式吗？
没有新的预防措施需要采取，但人们应该对现有的预防措施保持警惕。Jones 说，由于与旧毒株相比，感染新毒株可能需要的病毒量更少，“你对保持距离和戴口罩越严格，这些毒株就越不可能传播。” CDC 的建议和实验最近指向“双重戴口罩”。他们发现，在外科口罩上戴布口罩可以将过滤效果提高到 85.4%，而单独使用布口罩的效果为 51.4%。根据 Garner 的说法，提出这个建议可能是为了应对人们佩戴不够厚实的口罩，从而无法充分防护病毒的情况。加强所有方面的防护：洗手、保持社交距离、使用洗手液——可能对付粘性毒株是一个好方法。他说：“关于变异株的好处是，尽管它们可能更具传染性，但公共卫生措施仍然有效。我认为总的挑战是我们不太擅长遵守公共卫生措施。”
