國際生醫新聞

威廉·A·哈茲爾廷 (William A. Haseltine) 是一位美國免疫學家、哈佛大學醫學院教授，主要研究為人類免疫缺陷病毒 (HIV) 與愛滋病，他以在 HIV、愛滋病和人類基因組方面的開創性工作而聞名。

「我長期以來一直相信，要了解生物學、生態學和人類疾病並從中汲取教訓應師法於自然而不是實驗室，『自然感染』尤其如此。」Haseltine 教授近日在《富比世》上發表文章，講述他對於 SARS-CoV-2 突變一事的觀點。以下，我們針對該文進行一些摘錄與訊息整合。

Haseltine 教授表示，冠狀病毒的基因組本質上還算穩定，但是不代表其不會變異。越來越多的研究人員開始對來自新冠肺炎患者的病毒樣本進行定序，以鑑定病毒株是否為新的病毒株或是已經存在的突變體，也因此，除了已經散布全球的「D614G」突變體外，近期還陸續在英國、南非、巴西、日本、德國、美國伊利諾伊州、俄亥俄州和加利福尼亞州等地都發現新的變異病毒。

科學家仔細分析後發現，突變不僅發生在棘蛋白中，在整個基因組內都可能發生，而這些變異都可能可以幫助病毒實現「免疫逃逸」，使其變得更易傳播或更具毒性，或同時兼有之。例如棘蛋白的 D614G 突變，將病毒的傳播能力提高了大約十倍，這意味著傳播可以在更少的病毒粒子和更短的時間內發生*。

冠狀病毒 (或可說是所有病毒) 會透過變異躲避免疫系統

去年 12 月，位於西雅圖的研究團隊以預印本的形式發表了一項研究，目的在確認「一年內感染人類冠狀病毒 229E 的患者的抗體」是否可以保護人們免受「受幾年後出現的病毒株」的侵害。結果發現：不行！血清至多只能對當年變異的病毒株、或是過往出現的病毒株有保護作用，因為未來的病毒已經變異到免疫系統無法辨識。

上述研究雖然是針對季節性冠狀病毒 229E、不是 SARS-CoV-2，但兩者都是以棘蛋白與人類細胞受體結合，因此仍具參考性。研究人員在分析 1984 年到 2016 年出現的 229E 五個不同變體的棘蛋白時發現，在全基因組轉譯出的胺基酸序列中，它們之間的差異最多可達到 4%。但是在棘蛋白的受體結合域中，差異卻有約 17%。這表示病毒表面蛋白質具有驚人的變化程度，這種高度變異性，還可能出現在與傳播和發病機制有關的其他蛋白質上。

由於使用了 GISAID 這樣的基因組數據庫，我們了解 SARS-CoV-2 中的每個胺基酸都可能突變。我們從現在開始至一年後遇到的 SARS-CoV-2 (更不用說十年了) 看起來或許已經與現在的病毒完全不同，也就是，人體可能將不再對變異病毒株具有免疫力。事實上，近期南非的一項研究發現，早期的新冠肺炎康復者的血清，以及現有的抗體藥物，似乎已經對於南非變異病毒的中和效力大幅降低。

未來疫苗生產該如何因應

目前已有研究指出，接種輝瑞/BioNTech 疫苗者的抗體能夠中和 B.1.1.7 譜系的變異病毒，保護人們免受英國變異病毒侵害的能力不變。摩德納疫苗也對英國變異株有效，但對南非變異株的保護力較弱。其他現有疫苗對於這些變異的病毒株是否會達到同樣的保護功效，藥廠與科學家則仍在積極驗證中。

「突變」是所有生物演化的動力，它推動了多樣性，這就是為什麼有這麼多不同物種的原因。當然，病毒也不例外。大多數的病毒都是「改變基因組以適應其環境」的專家。現在，我們有明確的證據表明，SARS-CoV-2 在這一年內發生了不少突變，但這也延伸出一個問題：我們是否需要像針對流感一樣，對新冠肺炎疫苗不斷修改？我們每年對流感疫苗進行調整，以預防可能出現的主要病毒株，而單劑流感疫苗通常涵蓋三或四種不同流感病毒變體 (三價或四價疫苗)。鑑於 SARS-CoV-2 在不同地理區域中的快速發展，未來新冠肺炎疫苗的修正似乎也可能遵循類似的模式進行。

* 補充：

「棘蛋白 D614G 突變，將病毒的傳播能力提高了大約十倍，這意味著傳播可以在更少的病毒粒子和更少的時間內發生。」這一段話出現在本篇文章中，原始研究出處：Evolutionary and structural analyses of SARS-CoV-2 D614G spike protein mutation now documented worldwide | Scientific Reports (nature.com)
這一段話曾引起一些爭議，請參考：https://tfc-taiwan.org.tw/articles/4092

資料來源：Forbes、Reuters、Scientific Report、台灣事實查核中心