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

  • 院士揭秘一只鸭的“增值密码”

  • 重庆潼南东升大桥通车

独家策划

推荐阅读
国家能源局20日发布的全国电力工业统计数据显示,截至2025年2月底,全国累计发电装机容量34.0亿千瓦,同比增长14.5%。
2025-03-21 03:40
今年前两个月,我国装备制造业和高技术制造业增加值同比分别增长10.6%和9.1%,有力支撑工业经济实现稳步向新向好发展。
2025-03-21 03:40
2024年12月16日,中国在海南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,发射任务获得圆满成功。
2025-03-21 10:12
一颗青梅、一杯酸奶、一碟陈醋、一缸酸菜……中国人的餐桌上,常能看到酸味的身影。夏季气候炎热,人体出汗较多、胃口可能变差,适量食用酸味食物可以起到开胃、收敛止汗的作用。
2025-03-21 10:11
阿卜杜拉国王科技大学的一项开创性研究首次直接观察到了DNA开始解旋的瞬间,揭示了使细胞能够准确复制其遗传物质的基本机制。
2025-03-21 10:09
根据新一期《自然》杂志发表的气候科学研究,2023/24年海洋表面温度的大幅上升虽然是异常现象,但用气候模型预测时并不全然意外。
2025-03-21 10:07
液体粉笔的研发让师生免受粉尘之扰,如今湖北应城市黄滩镇刘垸村粉笔年销售额超过1亿元,村民眼中的夕阳产业焕发新生。实践证明,深耕技术创新,用好技术赋能,不仅能提高生产效率、降低成本,还能提高产品品质和性能,打造差异化竞争优势。
2025-03-20 09:54
今年春节刚过,中国农业科学院蜜蜂研究所研究员黄家兴就跨越3000多公里,从北京来到云南沧源佤族自治县,开启新一年的追花之旅。跟着帮扶团队,蜂农李光强学到了真本事:以前有蜜就割,蜜蜂饿肚子出逃;现在留蜜补蜜,提高采蜜效率。
2025-03-20 09:53
对人性温度的感知,对多元价值的判断,对公共利益的坚守,这些人类独有的认知维度,是AI无法替代的核心价值。
2025-03-20 09:52
从燧人氏钻木取火,到墨子提出“光沿直线传播”的朴素理论,再到牛顿用棱镜分解白光揭示光谱的奥秘,光始终是科学与技术演进的见证者。进入21世纪,这场跨越千年的对话迎来了全新维度——光经济。
2025-03-20 09:49
春分,是二十四节气中的第四个节气。在国家卫生健康委19日举行的“时令节气与健康”发布会上,专家提醒,春分时节,昼夜平分,公众要注重规律起居、保证睡眠、均衡寒热饮食、适时添减衣物。
2025-03-20 09:40
近日,国内首款碳-14核电池原型机“烛龙一号”发布,这标志着中国在核能技术领域与微型核电池领域取得重要突破。
2025-03-19 10:24
世界知识产权组织近日公布2024年全球知识产权申报统计数据。中国申请量为70160件,同比增长0.9%,仍是申请量最大的来源国。
2025-03-19 10:20
先优化人员分工,过去按天计工时,改为了以量计价,鼓励村民优化流程,提高效率,用人成本降低了20%。
2025-03-19 10:19
近日,国家互联网信息办公室、工业和信息化部、公安部、国家广播电视总局联合发布《人工智能生成合成内容标识办法》,自2025年9月1日起施行。
2025-03-19 10:15
首次揭示了植物新型广谱抗病天然产物——芥酸酰胺及其抗病机制和化学防御策略,对于开发新型绿色无害农药、减少细菌病害、保证植物安全具有重要意义。
2025-03-19 10:14
包括加快人工智能(AI)大模型迭代升级、推出AI应用新产品、加快开源步伐等,进一步竞速人工智能创新发展赛道,优化人工智能落地应用体验。
2025-03-18 09:13
上海、浙江、广东、四川等地中小学也在积极开发人工智能教育资源、构建人工智能课程体系,并已取得一定成效。
2025-03-18 09:13
日前,中国科学院近代物理研究所科研人员及合作者在重离子治癌微观机理研究方面取得重要进展。
2025-03-18 01:55
日前,记者从江西官山国家级自然保护区获悉,该保护区与湖北博得生态中心科研团队在开展生物多样性调查时发现一个蜘蛛新种——官山伪遁蛛。
2025-03-18 01:55
加载更多