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新病毒株變異有多驚人?冠狀病毒之父剖析新冠「百變」關鍵

2021-01-23 22:05Heho健康 文、王芊淩/圖、何宜庭
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「如果請您用一個詞形容新冠病毒,您會怎麼形容?」「就是變,不斷改變」—————冠狀病毒之父 賴明詔

距離上次採訪相隔半年之久,當時五月時疫情趨於穩定,被譽為「冠狀病毒之父」的中央研究院院士賴明詔在當時也早已預料:「疫情當然有機會隨時出現第二波的大反撲。」如今一語成讖,北半球進入秋冬後再度掀起一波感染浪潮。(原文刊載於2020年12月30日)

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新變異病毒為什麼造成恐慌?從Ro值就可見端倪

這波感染中,英國意外發現一株特別的新「變異」病毒株,在短短兩個月的時間成為倫敦最主要的病毒株,這個新的病毒株代號為B.1.1.7,出現前所未有的17個突變,連德國病毒學家德羅斯騰(Christian Drosten)都在推特上表示:「很遺憾,關於B.1.1.7.變種的新數據看起來不妙。」

究竟專家們在擔憂什麼?正當全球議論紛紛時,我們走訪賴明詔的辦公室,談起這株新變的病毒株賴明詔也輕輕眉頭一皺,這次病毒變異似乎特別不尋常。根據倫敦11月監測發現,約有26%的病例感染新病毒株,而到了12月第二週,感染新病毒株的比例上升到60%。賴明詔說:「當變異病毒變成主要的病毒株,把其他病毒株趕走變成最主要的病毒株,代表他繁殖的能力比原來病毒更強。」

「N501Y」的突變點最為關鍵

直接從流行病學得的統計來看,基本再生數(Ro值)小於1時,表示可以傳染少於一個病人,病毒才會逐漸消失掉。「但根據這次研究發現變異病毒株的Ro值比原來的病毒還增加0.4,就表示傳給更多的人,是可能造成很大的流行,會越來越多人確診。」賴明詔解釋。

當時英國首相強生坦言:「境內出現傳播速度更快的變種病毒株,傳染力增加高達70%。」其實從病毒突變點能發現問點,在這麼多的突變當中「N501Y」的突變最為關鍵,因為501是棘蛋白與人類受體ACE2結合區域六個重要胺基酸的其中一個,位置可能與感染力有關。

新變種病毒株可能源於免疫力不好的病人

外界更加好奇這樣的變異病毒株是從哪裡出來的?通常新冠病毒要出現大量變異必定產生於特殊條件下,賴明詔分析新變種有可能源於一個免疫力不好的病人身上。

「一般人平常身體好的話,病毒沒辦法在細胞裡面生存很久,細胞有免疫系統會把病毒殺掉。但當病毒出現在免疫系統不好的病人身上異病毒在身上可以生存很久,累積很多的變異,讓病毒有二十幾個地方跟原來的不一樣。」賴明詔說明。

而病毒就在病人身體裡面變異後再把病毒傳染出去,越傳越多然後開始擴散。如今現在不只在英國、包含荷蘭、澳洲、香港、新加波,陸續在亞洲地區也發現此新變種的病毒。

大量繁殖不會出錯?新冠有一個「修補」酵素

讓學者們擔憂這樣的現象不只在英國,因為南非醫學專家通過基因定序的方式發現,南非也發現一個帶有N501Y突變的病毒株,但不是原本B.1.1.7的病毒株,而這個病毒株似乎具有較好的傳播能力。

難道這樣的病毒不斷出現變異的現象是正常的?賴明詔給出不一樣的答案:「RNA病毒變異是他的常態,病毒一定會想傳給更多的人,但如果新冠病毒和流感病毒相比的話,變異的速度其實相對慢得多。」

其實從科學觀點來看是可以想像得到,賴明詔解釋:「RNA病毒容易變異的原因在於繁殖的時候酵素不是很準確,A應該要複製為A卻變成B。以一般RNA病毒大概有一萬個鹼基,可能每繁殖一次就有一次錯誤。」

加上冠狀病毒是自然界最大的RNA,RNA越大出錯機率越高,一出錯就產生新的RNA就變成變種的RNA,但其實這樣大的RNA繁殖很容易有錯,RNA就不能有功能,病毒就會死掉。

但為什麼新冠病毒繁殖錯誤這麼多還不會死掉,賴明詔強調:「可能他有其他機制來把變異的機會降低,已有證據說一般冠狀病毒酵素有一個『修補』的功能,讓RNA變化不會那麼高。」講到這裡,賴明詔拿出紙筆細細畫出RNA,院士每畫一筆都感受得到他渴望對冠狀病毒更深入了解。

新冠病毒又比起一般病毒更聰明

賴明詔不諱言說:「新冠病毒又比起一般病毒更聰明,他有很多新的東西,我們發現他的基因交換的頻率非常高。」

賴明詔深怕我們無法理解基因交換的意思,特別用活潑的方式舉例,新冠病毒就是不乖乖在家裡面,看到媽媽不在家就跑到別的地方去,結果回家時就把別人的東西都帶在自己身上。

「因此冠狀病毒常常可以拿到別人家的RNA,可能是拿到果子狸的RNA、穿山甲的RNA,把這些拿來的RNA混到原本的RNA裡面,而新的冠狀病毒就會這樣出現了。」賴明詔說到。而冠狀病毒特別調皮,也有可能會是這次能夠成功變異的原因。

特別是當新冠病毒與其他病毒交換基因以後,會讓構造改變了! 棘蛋白和它的受體細胞可以結合,就像是鎖和鑰匙的關係,科學家發現新冠病毒棘蛋白當中六個胺基酸其中五個都變成其他的胺基酸,科學家都想說應該不可能會附著在受體,結果發現新冠病毒棘蛋白附著在受體的能力反而更強,更容易感染。

COVID19未解之謎還很多!賴明詔:可能每年都會改變

談到這,不禁好奇為什麼新冠病毒知道要如何改變?賴明詔緩緩地笑了笑,眼神中帶著閃爍的光芒,他說:「這就是它非常厲害的地方,是人類沒辦法想像的,也是自然界很奇特的地方。」對他而言這些未解的病毒謎題就像是一道道未破關的遊戲關卡。

即便新冠病毒也與人類共存一年,科學家對於許多問題也只能回答:還不知道。

這一年大家忍受不能出國、戴著口罩的生活,到底病毒未來怎麼走向會不會是流感化?賴明詔也說:「可能每年都會改變,還太早下定論。」但不可否認的是一個「百變」的新冠病毒成為全球浩劫,在人類摸透它之前,也有可能病毒又有新的樣貌,在科學家與病毒鬥智的同時,找到下一個解藥之前,人類自我的防護意識永遠都不能少。

本文授權轉載自《Heho健康》,原文請點此

延伸閱讀:

賴明詔:疫苗至少等一年以上才有效用!新冠週年後台灣還有這些挑戰

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