多國報告新冠變異體合併感染,提出哪些問題?

這些被發現的合並感染病例,表現出了不同的病情程度。

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新京報記者 戴軒 編輯 樊一婧 校對 李立軍

新冠不僅能二次感染,還可以合並感染。目前,巴西、葡萄牙、易建聯酋等地區均發現了一個宿主同時感染多種新冠病毒變異體的現象。

有科學家對三種不同的變異體在單一感染和合並感染下的複製率與相互作用進行了研究,發現病毒間還可能存在協同效應。

合並感染後,患者的病情會加重嗎?會不會加大基因重組機率,促進新冠進一步變異?記者梳理了相關學術文章,連線傳染病專家、病毒學專家進行釋疑。

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多國發現患者同時感染多種新冠病毒

感染過新冠,還可以再感染,甚至同時感染多種新冠變異體。繼新冠變異體突破免疫、二次感染等現象引發關注之後,已有多國發現新冠變異體合並感染案例。

發表於Microorganisms期刊的文章Dynamics of a Dual SARS-CoV-2 Lineage Co-Infection on a Prolonged Viral Shedding COVID-19 Case: Insights into Clinical Severity and Disease Duration報告了一例17歲葡萄牙女性同時感染了兩種新冠變異體的情況。該女性病情較重,兩次住院,且曾入住傳染病ICU。

巴西也發現類似病例。期刊Virus Research收錄的一篇文章Pervasive transmission of E484K and emergence of VUI-NP13L with evidence of SARS-CoV-2 co-infection events by two different lineages in Rio Grande do Sul, Brazil中,介紹了首次報告新冠病毒B.1.1.28(E484K)和其他譜系變異體發生共同感染事件,涉及兩名患者。

除了單個案例,也有範圍較大的相關研究。發表於Nature的科學報告Genomic epidemiology of SARS-CoV-2 in the UAE reveals novel virus mutation, patterns of co-infection and tissue specific host immune response中提到,2020年5月9日和6月29日,研究人員在阿拉伯聯合大公國收集了1067個鼻咽拭子樣本的測序信息,發現至少有5%的人同時感染了多種新冠變異分支(multiple clades)。

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加重癥狀還是影響不大?案例尚缺乏

這些被發現的合並感染病例,表現出了不同的病情程度。

巴西發現的兩名合並感染新冠變異體B.1.1.28(E484K)與其他譜系的患者,表現出典型的輕度到中度流感樣癥狀,病後預後良好,無需住院治療,可自行康復。

葡萄牙17歲女性病例病情較重。就醫時有9天的持續發熱、乾咳、胸膜炎性胸痛和嘔吐病史。血壓穩定,但呼吸急促,缺氧,CT查出廣泛的雙側胸膜下毛玻璃影。由於呼吸惡化,該患者曾接受高流量鼻氧治療,沒有改善,之後在傳染病重症監護室進一步治療。住院期間,她還主訴左上肢疼痛、胸痛加重等癥狀。第一次住院治療結束後,該患者在近兩個月後二次入院,癥狀包括頭痛、發燒、肌痛、胸痛,此次癥狀持續時間較短。研究者認為,合並感染可能造成了該病例病情較重、病毒脫落時間較長。

北京地壇醫院傳染病專家蔣榮猛認為,就目前可檢索到的專業文章看,國際上發現的相關臨床案例很少,合並感染是否會加重癥狀,有待進一步研究。

他表示,從理論上來說,同時感染了多種變異體,且變異體之間如果存在促進複製的效應,相當於人體要應對的敵人增多,免疫反應可能加重、從而導致病情加重,但加重病情的原因可以有很多,比較難以界定。

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合並感染原因何在?是新冠特有嗎?

香 港大學病毒學專家金冬雁介紹,患者被一種以上的病毒感染是正常現象。新冠變異體合並感染比較罕見,但也不足為慮。

他分析了幾種可能性。如患者可能感染第一種變異體後不久,人體還沒有建立起相應免疫反應,另一種病毒感染就發生了;也可能感染者本身存在免疫缺陷,不容易清除病毒,但這種人是少數。

蔣榮猛介紹,從其他病毒來看,合並感染時有發生。如流感存在甲、乙、丙、丁四種亞型,患者可以同時或先後感染,相互沒有交叉免疫;登革熱的四個亞型,彼此也不會形成交叉免疫。相比之下,新冠受關注的幾個變種變異並不大,目前還沒有真正意義上的亞型,但關鍵點位的基因變異,確實對變異體毒力、傳播性甚至中和抗體抵禦能力產生了影響。

上述巴西研究的作者指出,合並感染的可能性,為免疫應答系統和新冠變異之間的相互作用增加了新的因素。要考慮鑒別臨床樣本中合並感染的頻率,包括對感染者細胞和體液反應進行詳細分析,以便更好了解合並感染的原因和後果。

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競爭還是合作?變異體表現有異

都是新冠病毒,「相性」程度也可能不一樣。隨著共同感染案例出現,有科學家開始研究單一感染和合並感染兩種情況下不同變異體的複製率和差異。

由諾丁漢大學Kin-Chow Chang、Sarah Al-Beltagi等組成的科研團隊研究了阿爾法、貝塔、德爾塔三類變異體的相關情況,該報告題為Emergent SARS-CoV-2 variants: comparative replication dynamics and high sensitivity to thapsigargin,發表於期刊VIRULENCE。

研究人員發現,在這3種病毒中,德爾塔的複製率最高,最能傳播到接觸細胞中,感染後24小時的子代病毒RNA的複製率是阿爾法的4倍以上、貝塔的9倍以上;在共同感染中,德爾塔能促進其他病毒的複製,自身複製受到一定抑制;阿爾法-德爾塔、阿爾法-貝塔的合並感染能產生協同效應,總的子代RNA輸出大於相應的單一感染的總和。

「生物之間的相互反應很複雜,有的相互促進,有的彼此抑制,都是基礎性的一些問題。」蔣榮猛介紹,如乙肝病毒和丙肝病毒就有抑製作用,有的患者合並感染兩種病毒,治療了丙肝,乙肝病毒變得活躍,因為丙肝對乙肝的抑製作用下降了;相反,也存在抗體依賴增強效應(ADE),在感染過一次之後,第二次感染該病毒的其他亞型,抗體反而會起促進感染而非抑制的作用,這一現象在登革熱中有所體現。

他同時表示,實驗室內發現的現象,未必會造成很大的臨床問題,否則現實世界應當會有所表現。

在上述國外研究中,有作者表示,隨著新冠流行繼續,會發現更多共同感染和二次感染病例,將助於闡明ADE會否帶來更嚴重的病程。

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會否增加基因重組機率,為防控帶來挑戰?

病毒在不斷變異,而基因重組是促成較大變異的途徑之一。當人類共同感染兩種變體,會不會增加兩種變體發生基因重組、擴大變異的情況?

發表於期刊Journal of Cancer Biology的文章Co-infection, re-infection and genetic evolution of SARS-CoV-2: Implications for the COVID-19 pandemic control提到,冠狀病毒通常具有較高重組率,而人類宿主體內病毒重組還缺乏了解。當宿主細胞感染了同一病毒的不同變體或譜系時,重組事件可能發生。

金冬雁則指出,現階段還不用太擔心這個問題。

「現在來看,新冠病毒的變異還是比較慢的,德爾塔和阿爾法之間的差距就很小。在這麼相似的情況下,即便彼此交換了遺傳信息、發生了重組,也未必有大危害,不一定影響傳播力和毒力,甚至也不一定能存活。」他說,合並感染的現象應當引起科學家注意,不過,相比新冠變異體之間的重組,更令學界擔心的是不同病毒之間的重組,如MERS冠狀病毒與新冠病毒,其中,MERS冠狀病毒致死率可達30%之高。

目前,世界上已經發現了兩種病毒合並感染的病例,但比較幸運的是,還沒有出現基因重組的現象,未來,應當加強相關科學監測。

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