新冠四天王之一：Delta变种病毒　台湾该如何防范？（陈秀熙、林庭瑀、许辰阳、严明芳、张金坚）

●陈秀熙／台湾大学公共卫生学院预防医学与流行病学研究所教授●林庭瑀／台湾大学公共卫生学院预防医学与流行病学研究所博士●许辰阳／台湾大学公共卫生学院公共卫生硕士学位学程兼任助理教授●严明芳／台北医学大学口腔医学院教授●张金坚／台湾大学外科教授

新冠肺炎天王变种病毒（Variants of Concern）的逆袭

由于新冠肺炎疫苗的成功研发，虽然在数个高疫苗施打率的国家已看到疫情控制的曙光，不过在这些高疫苗接种国家，包括以色列及英国等，最近却惊见受变种病毒影响，流行波卷土重来（图1）。

▲图1、以色列与英国近期疫情再起。（图／撰稿团队提供）

新型变种经过自然选择之后，在许多小型变异病毒脱颖而出，成为病毒传播力强，重症、住院及死亡风险加剧，因此这些变种病毒也被世界卫生组织列为高关注变种病毒（SARS-CoV-2 Variants of Concern, VOCs），可谓天王变种病毒。

变种病毒目前在全世界流行主要有四型包括Alpha （英国株, B.1.1.7）, Beta（南非株, B.1.351），Gamma（巴西株, P.1）, 及Delta（印度株, B.1.617.2）病毒株。

表1此引起世界流行的主要病毒株以及其表面抗原变异的位置。由于新冠肺炎病毒主要借由表面抗原侵入受感染者细胞造成感染、病毒增殖，以及后续的组织伤害以及免疫反应发，因此发生于病毒株表面抗原的变异对于传播力、人体病毒量、主要影响族群，甚至是对于疫苗以及先前感染的保护（免疫逃脱）皆有所影响。

▲表1、四大天王变种病毒株主要抗原变异位置与影响。（图／撰稿团队提供）

目前全世界严阵以待，在印度造成第三波大流行的 Delta 变异株，其发生的多重表面抗原变异造成传播力加强、受感染者体内病毒量增加，以及免疫逃脱的结果，这些特性不仅与此变异株的高传播力密切相关，目前疫苗对于于此变异株的保护效果也需要密切监视。

此外，引起2021年初世界流行的Alpha 病毒株其表面抗原变异（HV60-70 deletion）与其S基因序列改变的结果，因此在核酸检测中呈现S基因阴性（S-gene target failure, SGTF）。

此一特性在流行初期影响核酸检测对此变异株的侦测力，SGTF的比例从2020年十月的3%快速增加到2020年12月的98%，因此具SGTF特性的Alpha变异株快速取代原生株成为英国以及世界流行的主要病毒株。

近期逐渐成为流行主要病毒株的Delta则未有此表现，反而在核酸检测结果与其他病毒株皆呈S基因阳性，也因此可以在社区透过侦测S基因阳性快速侦测，再进一步进行基因定序以确定种变异株类别。

英国自3月中起S基因阳性个案大量增加，S基因阴性个案持续减少，至五月后阳性个案比例已经超越阴性个案，而根据常规基因定序结果显示，目前S基因阳性病毒株中Delta变异株占9成以上，也是造成疫苗高施打率的英国疫情再起的主要原因（Challen et al., 2021）。

而同为S基因阳性的 Beta 与 Gamma 变异株之表现则在于其免疫逃脱，影响疫苗之保护力、单株抗体之效力，以及再感染之可能。

许多国家甚至自基因定序个案资料中均发现有这四型天王变种病毒踪迹（图2），包括欧洲的英国、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、义大利、西班牙、荷兰、挪威、瑞典、土耳其、亚太地区的以色列、巴基斯坦、印度、日本、南韩、新加坡、泰国、菲律宾、澳洲，以及美洲的美国、加拿大、波多黎各、墨西哥、巴西。

▲图2、四大天王变种病毒遍及全球各大洲。（图／撰稿团队提供）

从各国基因定序追踪的资讯可知，Alpha变种病毒在一些国家如美洲与东南亚都有新的增加，已侵袭170个国家，而Delta变种病毒更后来居上，已在85个国家被发现，其中11个国家更是近期才新增，其传播的威力不容小觑。

近期台湾因境外移入个案，已在本土个案中发现Delta变种病毒，本文将针对Delta变种病毒在临床症状表现、病毒传播力与疾病严重度影响、疫苗对病毒的效益以及防范上应用的准备予以说明与建议。

Delta变种病毒「二痛一水」症状

利用症状检疫监测评估作为辨识新冠肺炎个案并进行介入，是台湾以及世界各国在2020年控制疫情的主要模式。借由症状监测，新冠肺炎所引起的特殊症状如嗅味觉丧失、发烧、疲劳以及全身无力、肌肉酸痛、呼吸困难、恶心或呕吐、腹泻以及腹痛成为典型的症状监测指标。

上述指标亦能提供做为边境检疫人员、防疫人员，医疗院所，以及人群聚集公众场所初步的风险评估工具。在2020年世界流行的原始病毒株，以及2020年底至2021年中的alpha病毒株感染个案多依循此典型临床表现。

然而，由Delta变种病毒感染所引起的症状却与此有相当大的不同。依据英国涵盖超过4百50万民众的症状监测结果显示，Delta变种病毒株所引起的临床症状主要为「二痛一水」包括头痛、喉咙痛，以及流鼻水，不同病毒株的临床表现如表2所列。

这些症状除了缺乏如嗅味觉丧失的特殊性之外，也较发烧、疲劳、全身无力之症状轻微，并且无法与一般的感冒鉴别。此相对轻微的临床表现除了降低染病者之传染防护警觉，也使得疾病的传播由于轻微临床表现造成染病者持续与其日常活动而增加群聚流行爆发的风险。而缺乏鉴别性的临床表现也使的症状监测为主的防疫措施失去作用。

▲表2、不同病毒株感染之临床症状。（图／撰稿团队提供）

Delta变种病毒的传染力

Delta变种病毒的传播力相较于先前肆虐台湾的Alpha变种病毒更强，根据研究指出，与原始病毒相比，四大天王变种病毒中，Alpha、Beta与Gamma在病毒传播力在有效再生数上增加了29% （95%信赖区间：24-33%），25% （95%信赖区间：20-30%）及38% （95%信赖区间：29-48%），而Delta变种变毒更是大幅的增加了97% （95%信赖区间：76-117%）的有效再生数（图3）。

根据资料显示，在六月初Delta变种病毒已经成为包括印度、新加坡、英国及澳洲的主流变种病毒株（Campbell et al, 2021）。世界卫生组织则宣告Delta变种病毒，为目前已知新冠肺炎病毒株中最易传播的变种病毒。

▲图3、天王变种病毒有效再生数增加率。（图／撰稿团队提供）

根据英格兰对变种病毒长期监测的资料显示，从2021年四月崛起的Delta变种病毒传播力的二次侵袭率明显高于Alpha变种病毒，Delta变种病毒传播力对家户亲密接触者的二次侵袭率是Alpha变种病毒的1.40倍，对非家户亲密接触者则是1.44倍。

若是社区接触者，则Delta变种病毒的二次侵袭相对于Alpha变种病毒更是高达1.57倍，其后续的传播及对世界各国新冠肺炎疫情的影响更是不容小觑（Public Health England, 2021）。

Delta变种病毒对新冠肺炎疾病严重度影响

Delta变种病毒对于世界流行的威胁不仅在高度传播的特性，其所引起的临床疾病严重程度也引起世界各国的忧虑（WHO, 2021）。

新加坡利用定序病毒的监测结果显示，引起肺炎的风险Delta病毒相较于原始病毒株增加为1.9倍，而造成染病者需要住院接受氧气辅助治疗、加护病房照护或死亡的风险则达4.9倍（Ong et al., 2021）。

苏格兰的变种病毒监测研究也发现类似的结果，Delta变种株对于引起肺炎的风险为Alpha变种株的1.9倍（Sheikh et al., 2021）。

此外，Delta 变种株在人体内的病毒量亦高于原始病毒株以及Alpha变种病毒。在产生症状的14天后，Delta变种株的平均病毒量仍达CT值27.5，而Alpha变种株以及原始株的病毒量则皆高于CT值35。

这样的高病毒量也造成Delta变种株的持续传播风险。Delta变种株其CT值维持具有传播力的高于30平均可达18天，而Alpha株与原始株则仅不超过2周（Ong et al., 2021）。

目前的研究皆一致显示delta变种病毒之感染者具有高病毒量，长时间的传播力，以及较高的风险发生较严重的的临床表现，包含肺炎、重症，以及死亡。

▲ Delta变种造成的重症患者更为严重。（图／路透）

疫苗对Delta变种病毒的临床效益影响

大家想要问的是，在疫苗开始逐步施打之后，Delta变种病毒是否仍会扩散。从近期的流行病学资料显示，就算在全球疫苗模范生的以色列及英国，近期个案数似乎有上升的趋势，以英国而言，六月份新增的案例中就有超过92%是属于Delta变种病毒。

最近在苏格兰的一项疫苗对变种病毒效益监测的病例对照研究指出，当地截至6月6日为止已经有将近60%人口至少接种一剂疫苗 （近40%接受两剂疫苗），其中牛津疫苗与辉瑞疫苗接种比例大约是2：1。

监测当地4月1日至6月6日的新冠疫情可以发现，接种任一种疫苗1或2剂的28天内的观察可降低78% （95%信赖区间：57-82%） Alpha变种病毒后续的住院风险，对Delta变种病毒亦可降低63% （95%信赖区间：42-76%） （Sheikh et al, 2021）。

另一个在英格兰的研究则指出，完整施打两剂辉瑞或牛津疫苗，对Alpha及Delta变种病毒住院风险仍具有极佳的效益，辉瑞疫苗在降低Alpha及Delta变种病毒住院风险的效益达95% （95%信赖区间：78-99%）及96% （95%信赖区间：86-99%），而牛津疫苗则分别是85% （95%信赖区间：53-96%）及92% （95%信赖区间：75-97%）（Stowe et al, 2021）。

另一个在英国的研究，则发现若疫苗评估的效益在于降低有症状个案发生比例，结果发现施打辉瑞疫苗第一剂后，对Alpha及Delta变种病毒的保护力分别只有49.2%及33.2%，牛津疫苗则更低分别是51.4%及32.9%，完整施打辉瑞疫苗两剂后对Alpha及Delta变种病毒的保护力，则分别是93.4%及87.9%，牛津疫苗则是66.1%及59.8%。

该研究发现不论是辉瑞或是牛津疫苗，仅接种1剂疫苗对Delta变种病毒保护力较低，但完整接种2剂后保护力则是对Delta或Alpha变种病毒相当（Bernal et al, medRxiv, 2021）。

在疫苗对降低感染风险的效益可以看到施打辉瑞疫苗2剂后14天的对Alpha变种病毒的疫苗保护力是92% （95%信赖区间：90-93%），对Delta变种病毒则仍有79% （95%信赖区间：75-82%）；以牛津疫苗而言，在施打2剂后14天对Alpha及Delta变种病毒的保护力则分别是73% （95%信赖区间：66-78%）及60% （95%信赖区间：63-66%） （Sheikh et al, 2021）。

英格兰公共卫生署近期的报告也指出，完整接种两剂疫苗能够有效降低住院风险在辉瑞及AZ分别为96%及92%）。他们日前更是招募3000人欲进行第三剂疫苗施打的临床实验，对个案分别施打AZ、辉瑞、莫德纳、Novavax、娇生等七种不同疫苗，并预计追踪个案在施打1/3/12个月后的免疫反应，了解第三剂施打可增加的抗体以及面对不同变种病毒的效益（Public Health England, 2021）。

依据目前证据来说，辉瑞与牛津疫苗对Delta变种病毒的感染保护力可能略有削弱，但对其所导致的严重疾病仍具保护力。表3列出四大天王级变种病毒对疫苗效益影响的统整评估 （WHO, COVID-19 weekly epidemiological update, edition 43, 22 June 2021. 2021）

▲表3、疫苗效益对四大天王级变种病毒影响。（图／撰稿团队提供）

新冠肺炎空气传播

新冠肺炎疾病传播由2020年原始株蔓延至世界发生不同的突变株，其不断突变适应不同的环境、疫苗，与药物等介入措施造成世界各地的流行爆发。

英国的研究结果显示，2020年底的Alpha变种株其传播力相增加了至少43% （Davies et al., 2021），近期利用台湾实证资料亦显示alpha变种株具有较高的传播力（Hsu et al., 2021）。

此波由Delta变种株造成的流行快速蔓延至全球，逐渐取代Alpha株成为世界流行的主要病毒株，其高度传播力对于全球各国的防疫措施包含以广泛施打疫苗的英国、美国，以及以色列皆严阵以待。

Delta变种株的传播力较原始株高出78%，甚至较Alpha株高23% （Ito et al., 2021; WHO, 2021）。在家户接触的情境下，Delta变种株的传播力可增加60% （Mahase, 2021）。

由于Delta变异株的症状与重感冒类似，如此高的传播力，使得室内空气传播途径的防护，在控制Delta变异株时成为必须纳入规划的重要环节。

▲在家防疫也要适时进行室内换气，利用风扇就能让对流效率更高。（图／unsplash）

室内环境由于人群聚集以及空间较小的因素下，若有罹病者存于其中则病毒可在通风条件不足的情境下，在说话、歌唱，与呼吸等产生飞沫微粒的活动中可形成气胶病毒悬浮微粒，造成病毒快速而广泛的传播。

借由加强通风换气配合口罩配戴并降低群聚是阻绝此传播途径的重要措施。例如在可容纳20人的教室环境中具有染病者，若在未配戴口罩的情境且采自然换气的情境下，仅约1小时即会造成疾病传播。而在配戴口罩并且加强换气下，则可容许接触时间则可延长至80小时 （Bazant and Bush, 2021）。

此换气配合口罩防护之措施，对于长照机构等以室内活动为主的群聚场所防疫更形重要。另一在美国乔治亚州学校环境进行的研究也证实了通风系统对于降低感染有重要的影响。

通风系统的改良可降低COVID-19传播风险达39%，若在换气系统中加入高效吸附滤网（high-efficiency particulate absorbing，HEPA）以及紫外线除菌（ultraviolet germicidal irrigation，UVGI），则传播风险可降低达48% （Gettings et al., 2021）。

这些实证研究显示，将换气系统规划与目前的防疫措施，包含口罩配戴、手部消毒、环境消毒，检测，以及疫苗结合是进阶防疫措施的重要考虑。

▲Delta变异株的空气传播力更强。（示意图／路透社）

Delta 变异病毒群聚感染

近期本土首现的Delta 变异病毒自境外移入个案于居家检疫时造成传播，迄6月22日止已感染并在邻户或群聚时造成传播达10位确诊个案。在Delta变种病毒依国际研究推估病例再生数为7.6的情形下，在未足够的NPI措施之下，根据二村二千人可推估至6/23总感染人数可能为75人（图4） ，接近三代传染。后续结果仍需未来进一步观察。

如果未来确诊通报少于此人数，可能的原因包含（1）目前隐性感染者未岀来筛检，未来会陆续出现；（2）表示目前此社区的其他区域NPI 口罩及社交距离措施有效阻断此邻户扩至后续感染。

第二种可能也是刚开始起始有效再生数（Rt）是2.7 ，因为台湾在此病毒侵犯前，已实施了三级警戒减低了指标，境外移入个案的可能扩大传播，如载祖孙回屏东检疫计程车或其他运输工具相关人员，其个人保护措施阻断进一步社区流行，。

但这些证据必须依进一步确诊者结果才能定夺，未来进一步的确诊个案结果，可做为台湾的三级警戒对抗Delta变种病毒的效益评估参考。

▲图4、台湾Delta变异病毒社区群聚感染。（图／撰稿团队提供）

Delta变种病毒的防范建议：检测与基因定序

世界卫生组织对于目前天王变种病毒（包含Delta变种病毒），除建议各国家仍须维持，甚至加强已知有效的各项公共卫生防疫措施的强度，包含口罩个人防护、社交距离并以检测来早期侦测隐性感染个案等来减少新冠肺炎的感染及阻断社区流行传播，减少住院与死亡的发生。

此外，更建议各国政府能加强疫情监视与病毒基因定序，利用更系统性的方法来确认变种病毒的传播，以随时调整防疫措施及方向。

基于Delta变种病毒会产生高传染力及增加疾病严重度的特性，以基因定序为主的新冠肺炎疫情监视就显得十分重要，不仅被世界卫生组织强调，在欧盟疾病管制中心也认为病毒基因定序监视，是早期侦测及监视病毒样态的一项利器（ECDC, 2021）。

因此，针对新兴病毒变异的侦测及监视，欧盟对于例行性及目标性两大监视类型提出基因定序的主张。在例行性监视中，由于新冠肺炎个案数量可能因流行期不同而不同，因此也建议在不同盛行率及每周个案数下，应该例行检测多少基因定序个案。

若为以下特殊状况包含再感染个案、疫苗接种后再感染（Vaccine Breakthrough）、地方型的爆发流行、自有天王变种地区盛行区域的确诊个案，以及非寻常事件等则视为目标性监视。

疫苗完整接种后的再感染个案建议是要做基因定序，以评估疫苗可能是对何种变种病毒缺乏保护力。对于群聚或地区性的爆发大流行，则建议至少要从中抽样做5个以上的基因定序，例如目前指挥中心对于Delta变种病毒群聚执行基因定序也符合其准则。

而来自天王变种地区盛行区域的确诊个案，则建议都要执行基因定序。对于非寻常事件例如无其他病史的年轻染疫者猝死，也需要将其染疫病毒基因定序，来了解是否为高关注或更新的变种病毒所致。

▲Delta变种病毒的防范建议：检测与基因定序。（示意图／取自免费图库Pixabay）

总结

四大天王变异病毒中的Delta变异病毒，在全球已逐渐取代Alpha 变异病毒而为主要流行的新冠变异病毒，依据国际研究其传播力、确诊个案、重症、住院及死亡风险都较Alpha变异病毒为剧，不仅如此，也影响目前已发展疫苗保护力效益，造成高疫苗施行国家再次流行。

除NPI警戒措施外、快速检测早期侦测隐性个案防止群聚感染变成社区传播，其基因序列定序监视早期侦测流行变成非常重要。除此，也必须注意其空气传播的途径，注意环境通风及换气改善，严格防范Delta变异病毒的侵袭台湾成为社区再次流行。

▲严格防范Delta变异病毒的侵袭台湾成为社区再次流行。（图／路透）

参考资料

Bazant, Martin Z., and John WM Bush. "A guideline to limit indoor airborne transmission of COVID-19." Proceedings of the National Academy of Sciences 118.17 （2021）.

Bernal, Jamie L., et al. Effectiveness of COVID-19 vaccines against the B.1.617.2 variant. medRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2021.05.22.21257658.

Campbell, Finlay, et al. Increased transmissibility and global spread of SARS-CoV-2 variants of concern as at June 2021. Euro Surveill . 2021 Jun;26（24）. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2021.26.24.2100509.

Challen, Robert, et al. "Early epidemiological signatures of novel SARS-CoV-2 variants: establishment of B. 1.617. 2 in England." medRxiv （2021）.

Davies, Nicholas G., et al. "Estimated transmissibility and impact of SARS-CoV-2 lineage B. 1.1. 7 in England." Science 372.6538 （2021）.

European Centre for Disease Prevention and Control. Guidance for representative and targeted genomic SARS CoV 2 monitoring. Stockholm: ECDC; 2021. Available at: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/guidance-representative-and-targeted-genomic-sars-cov-2-monitoring.

Gettings, Jenna, et al. "Mask use and ventilation improvements to reduce COVID-19 incidence in elementary schools—Georgia, November 16–December 11, 2020." Morbidity and Mortality Weekly Report 70.21 （2021）: 779.

Hsu, Chen-Yang, et al. "Household Transmission but without the Community-acquired Outbreak of COVID-19 in Taiwan." Journal of the Formosan Medical Association （2021）.

Ito, Kimihito, Chayada Piantham, and Hiroshi Nishiura. "Predicted domination of variant Delta of SARS-CoV-2 before Tokyo Olympic games, Japan." medRxiv （2021）.

Ong, Sean Wei Xiang, et al. "Clinical and Virological Features of SARS-CoV-2 Variants of Concern: A Retrospective Cohort Study Comparing B. 1.1. 7 （Alpha）, B. 1.315 （Beta）, and B. 1.617. 2 （Delta）." （2021）.

Public Health England. SARS-CoV-2 variants of concern and variants under investigation in England. Technical briefing 17. 2021 Jun 25.

Sheikh, Aziz, McMenamin, Jim, Taylor, Bob, Robertson, Chris; Public Health Scotland and the EAVE II Collaborators. SARS-CoV-2 Delta VOC in Scotland: demographics, risk of hospital admission, and vaccine effectiveness. Lancet. 2021 Jun 14;397（10293）:2461-2.

Stowe, Julia, et al. Effectiveness of COVID-19 vaccines against hospital admission with the Delta （B.1.617.2） variant. Prepirnt.

World Health Organization. "COVID-19 weekly epidemiological update, edition 43, 8 June 2021." （2021）.

World Health Organization. COVID-19 Weekly Epidemiological Update. Edition 45, published 22 June 2021

热门点阅》

► 黄韵如／血氧机是管制医材　新加坡却家户大放送　淡马锡基金会如何有感防疫？

► 施寿全／澄清施打新冠疫苗「猝死」机率迷思

► 杨智杰／打疫苗猝死 无法确定因果关系应给补偿

► 周治邦／保护主义失败实例多　国产疫苗如何一扫阴霾？

●以上言论不代表本网立场，欢迎投书《云论》让优质好文被更多人看见，请寄editor88@ettoday.net或点此投稿，本网保有文字删修权。