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国药集团发现对抗德尔塔新药物(新冠治疗有望迎来特效药)

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  过去近半年时间里,刚刚从上一轮疫情中缓口气的世界人民,又被变种的德尔塔毒株搅了个翻天覆地。

  在中国,德尔塔毒搅起了跨越多省的传染。

  在一贯疫情防控表现优异的中国,从南京到张家界、扬州、郑州、北京、上海……它也一路破防,短短两周之内,疫情就已在15省33市“多点爆发”,感染500多人,“优等生”接连翻车,全国抗疫面临2020年初以来,最严峻的形势。

  世界卫生组织(WHO)数据显示,到了8月份,德尔塔变异毒株至少已扩散到了全球135个国家和地区,导致感染人数达到2亿人左右。

  美国CDC数据显示,7月最后两周,美国新发病例中,有80%到87%是由这一毒株引起,到8月3日,每天增加病例数从6月初的10000多例,到8月3日的90000多例,且还有继续增长的趋势。

  这也应验了WHO的预警,新冠病毒德尔塔毒株迅速成了全球最主要的变异毒株。

  事实上,德尔塔变异毒株并不是新冠病毒首个变种。早在2020年底,英国就曝出已经出现了变种,后来被命名为阿尔法变种。德尔塔毒株,是在印度首次发现的B.1.617.2毒株。实际上前一年10月份就已经在印度发现,却直到3、4月份,引爆了印度乃至全球的疫情危机,才受到广泛关注和重视。

  每个变异毒株特性不同,按照中国国家卫健委疾控中心一级巡视员贺青华所说,德尔塔毒株的特点主要是病毒载量高、传播能力强、传播速度都更快了,转阴的时间也更长。

  单从传播能力上看,已有研究者证明,这种毒株的传播能力是原始毒株的200%,感染者的呼吸道病毒载量,也达到了此前毒株的1260倍。其在印度每天引发的感染人数一度多达8万例。在中国也出现过擦肩而过1秒钟感染的病例。

  德尔塔变异毒株为什么有这么大威力?它是如何做到如此快的传播和如此强的繁殖力的?


  【新冠病毒是如何感染人体细胞的】

  变异毒株为什么如此凶猛?这还要从新冠病毒的入侵细胞的方式说起。

  目前研究者认为,新冠病毒的最外面裹了一层“糖衣”,也就是聚糖(Glycan)。这种物质将病毒表面的标志性尖端刺突蛋白,也就是S蛋白裹其中。

  这就像“隐身衣”,有研究者把它比喻成给狼披上了羊皮,使病毒得以逃过人类免疫系统的监视。

  在层层伪装之下,新冠病毒还不忘留一个与细胞接触的“插头”,加州大学圣迭戈分校的计算生物物理化学家RommieAmaro公开的新冠病毒模型中,位于顶部有一块未被聚糖包裹的区域,学名受体结合域(RBD),是病毒与人体细胞受体结合,相当于“钥匙”,可以打开人体细胞的“锁”,实现配对结合。这也是感染前的关键步骤。

  ACE2是人体细胞常见的受体,研究发现,与SARS相比,ACE2与新冠病毒的结合强度相比,要高出2到4倍。这也是新冠病毒能够更快传播的主因。

  在S蛋白中,主要分为S1、S2两个区域,都是尖峰蛋白。其中,S1包含了受体结合域,这里也是变异发生的位置;S2则主要与细胞融合。常年在美国做研究的中国科学家王年爽将S1、S2之间的结构比喻成一个“臂力棒”结构,其弹开的力量将病毒和人体细胞拉到一起,促进融合。

  在侵染过程中,新冠病毒还利用了人体细胞中的TMPRSS2(跨膜丝氨酸蛋白酶),来给“钥匙”润滑。简单的说,在感染的过程中,人体细胞的ACE2受体与TMPRSS2作为内应,为新冠病毒进入大开城门。

  一旦进入细胞,新冠病毒就“绑架”细胞内一切力量为自己服务。不仅如此还会将受感染的多个细胞联合起来形成多细胞核的巨大细胞,甚至将感染后的细胞与免疫细胞“合体”。

  伦敦国王学院的分子生物学家MauroGiacca将这种融合结构成为合胞体。MauroGiacca认为,这些合胞体可能是促使感染细胞生长周期变长,制造出更多病毒的原因。

  病毒离开细胞的时候,还会准备更多的感染颗粒。每个颗粒外表面都有24个到40个杂乱无章的尖峰蛋白。

  根据德国科学家的研究,新冠病毒的尖峰非常灵活有一个锚点,可以更加灵活地摇摆和旋转,从而更容易与人体细胞结合。这也被认为是新冠病毒难以控制的原因。

  也就是说,每个病毒粒,都带着数十个上述“隐形”的凶犯,可以迅速感染大批人体细胞。在计算机模拟的结构图中,形成了非常震撼的画面。

  【德尔塔毒株为什么这么强】

  变异毒株,是新冠病毒为了更好地适应环境,而做出的改变。

  从结果看,相比曾经在英国主导的阿尔法毒株,以及首先在巴西主导的伽马毒株,德尔塔毒株的繁殖力和传播力已经大大超前。

  数据显示,这一毒株的传播能力已经是阿尔法毒株的160%,相比原始毒株高出200%以上。而发生这种变化的重要原因是蛋白结构的变化。

  前述提到,S1区域是突变发生的区域。德尔塔毒株就是在这一区域发生了多个突变。通过这些突变,病毒提高了自身与ACE2结合的能力,同时也增强了该毒株逃避免疫系统“追杀”的能力。

  特别值得注意的是,S1、S2之间有一个“脯氨酸、精氨酸、精氨酸、丙氨酸、精氨酸”的片段组合,对新冠病毒侵染肺部细胞有至关重要的作用。德尔塔毒株中,脯氨酸被换成了精氨酸(P681R)使毒株酸性降低,促进了病毒识别并切割氨基酸串的能力,使其传播力更强。

  在上述多种因素的共同作用下,德尔塔毒株上75%的尖峰蛋白,都转向感染人类细胞。

  这也被认为是德尔塔毒株传染力更强、病毒载量更大的主要原因。

  目前部分国家通报住院率上升,这推翻了各国在抗疫中已经取得的优势。幸运的是,尽管来势汹汹,但是,人类并非束手无策——目前,尚未观察到德尔塔毒株造成更高死亡率的现象,由其在印度掀起的最大规模疫情,也从6月下旬开始消退;按照钟南山等专家说法和公开数据,疫苗仍然有效。

  不过,还是需要注意,病毒在越来越多人体内复制、传播,本身也增加了新的未知突变发生的风险。这也是人与病毒共存中的一个隐患。

  德尔塔毒株出现,也影响到了全球新冠疫苗的权力版图。德尔塔毒株登陆以色列国土后,轻而易举击溃了辉瑞疫苗构筑的防线。数据显示,辉瑞疫苗遇上变异病毒后,防病毒感染的有效性从94.3%下降到39%。

  新的科技竞赛,将围绕毒株展开。在新一轮比拼中,中国依然领先。

  国药集团中国生物8月4日下午宣布,杨晓明研究员团队最新发现针对德尔塔变异株有效的单克隆抗体,中和活性IC50高达5ng/ml。

  康泰生物也宣布,其新冠病毒变异株的研发项目取得进展,已成功分离出多株“德尔塔”变异株单克隆毒种,后续将严格按照人用疫苗质量要求进行毒株评价,疫苗最大规模产业化有望。

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