专访中研院赖明诏院士:新冠病毒想与人共存? 4点看突变法则
COVID-19 将往哪个方向演化?人类与之共存的策略又在哪?中研院赖明诏院士关键解读。(示意图/Shutterstock)
2020 年 COVID-19 疫情打乱全球经济供应链,不少国家被迫封城,全球经济活动也被限缩。原本只会引发小感冒的冠状病毒,是如何在短期间感染全球 2 亿多人? COVID-19 将往哪个方向演化?人类与之共存的策略又在哪?
基因线上 GeneOnline 专访中研院赖明诏院士。他是全球最早从事冠状病毒研究的科学家之一,因而有冠状病毒之父的美名,也创立台湾最早研究冠状病毒的研究室,更在 C 型与 D 型肝炎病毒研究多有建树,著述许多冠状病毒的经典论文。赖院士利用多年研究冠状病毒的经验,解析 COVID-19 的突变走向,以及抗疫的下一步。
●根绝 SARS 的老招适用 COVID-19 吗?
COVID-19 因为与 SARS 十分相似,所以常被拿来研究与比较。它们虽然都是冠状病毒,但传染力度却大相径庭。其中最大的差异在于,SARS 的感染者会发烧,所以只要天天量体温,并将发烧的人做隔离,就可有效防堵病毒扩散。透过这种方式,SARS 在疫苗或药物研发出来前,就从自然界消失了。然而,COVID-19 却能产生无症状感染者,并在完全接种者中互相传播,表示单用隔离一招,无法有效抑制 COVID-19。
赖院士指出,COVID-19 是 RNA 病毒,这种病毒的突变速度本来就比 DNA 病毒高出一至十万,甚至一百万倍,更不用说 COVID-19 的突变速度还比许多其他的 RNA 病毒还快。
此外,「COVID-19 的 RNA 是所有病毒中最长,RNA 基因越长,产生突变的机会就越多。」所以才可能在短时间内产生这么多变种。(备注:HIV 病毒的突变速度比 COVID-19 更快)。另外,赖院士的研究也显示,冠状病毒有基因交换现象(RNA recombination)的能力,可增加病毒变种的机会。
而在 SARS 与 COVID-19 相隔的 17 年间,基因定序技术突飞猛进。赖院士指出,过去要花 2 个月才得到 SARS 冠状病毒的 RNA 基因定序,现在只要 1 天就可获取上千个 COVID-19 定序结果。而且人类分离病毒株的速度也大幅增快。这促使新冠疫苗能在几个月内完成开发,取得紧急授权,更在一年内遍及全球使用。相比 SARS 与 MERS 疫情无疫苗的情况,更揭露「两个不同世代的研究成果」。
(图/基因线上提供)
●只引发「小感冒」的冠状病毒,如何造成全球流行病?
为何 SARS、COVID-19 会比其他冠状病毒来得危险呢?赖院士指出,一个病毒会引发严重传染病往往出自几个不同机制。首先是感染力,也就是病毒感染细胞或器官的能力。一般冠状病毒只会感染上呼吸道,造成咳嗽、伤风感冒等症状,但 COVID-19 可感染到下呼吸道或其他奇观,引发严重的肺炎等疾病。
第二是传播力。病毒传播的速度越快、产生病毒的量越多,环境生存能力越强,它引发流行病的机率就越高。第三是躲避免疫系统的能力。容易被身体、疫苗引起的免疫机制,或其他疗法灭除的病毒不会引发大型流行病;唯有懂得躲避免疫系统的病毒才能持续生存在宿主体内,并感染他人。第四,COVID-19 病毒引发身体过度的发炎反应,也是引起严重病症的原因。
●COVID-19 也想跟人共存?突变将逐渐降低重症率?
COVID-19 突变速度惊人,Alpha 变种才在 2020 年 12 月使英国封城,Beta、Gamma,尤其是 Delta 变种就在 2021 年加入战局,使各国医疗体系溃堤。其中有些变种可降低 COVID-19 核准疗法与疫苗的有效性。
赖院士指出,突变是一个随机的过程,但演进来自外部刺激。冠状病毒经常出现许多变种,但唯有能适应环境给的选择压力(selection pressure),譬如人体防御系统、药物或疫苗的变种病毒,才有办法生存,这「符合达尔文的生物演化理论」。
Delta 变种是目前传染力最强的变种病毒株,最近又出现比 Delta 更强的变种(Delta-plus),随着疫苗接种普及,也许还会有更多的变种出现,各国也开始思考与 COVID-19 共存的策略。赖院士说,「病毒需要在自然界存活,这是他的最终目标」,所以杀死宿主对它来说实属下下策,因为病毒必须在宿主内才能繁殖。
他强调,COVID-19 未来突变很可能往 4 点演进:增加各种途径的传染力、强化病毒复制能力、提升躲避免疫系统的能力。而最重要的是,是降低病毒引发重症的机率,变成类似季节性流感的存在。换一个方式想,不只人类想与病毒共存,病毒也在寻找与人共存的方式,这是自然的法则,因为只有这样,COVID-19 才有办法续存。
●完全杜绝 COVID-19 不可能!疫苗量产与开发是台湾首要目的
尽管病毒引发重症的机率可能下降,接种疫苗仍是时下防疫的第一要件。赖院士举例,「这就像 NBA,防守力强的球队往往是名列前茅的球队,但冠军队伍大部分是攻击力高的队伍,因为强劲的攻击相当于好的防守。」
但不打疫苗,只谨守戴口罩、隔离、防疫距离等措施就像防守力高的队伍,「总有百密一疏的时候。这时不能只靠防守,而是要用疫苗或药物增加攻击力,以有效控制 COVID-19 疫情」。
不过他提醒到,接种疫苗的目的不是要 100% 消灭 COVID-19,切忌怀抱着完全杜绝病毒(zero virus thinking)的思维行事,因为这是不可能的事情。像是季节性流感每年还是有一定比例的人重症或死亡,这是人类需要接受的事实。
赖院士指出,只要重症案例减少,COVID-19 对人类的冲击力就不会那么大。然而,以前认为可用疫苗达到的群体免疫,现在已不可能达成。不只因为一些完全接种者出现突破性感染,且近期有实验显示,现有疫苗无法降低 COVID-19 传染力,但可减少重症发生率。这个结论仍需更多研究证实。
他破除迷思,指出冠状病毒因怕热消失的论调太言过其实。病毒可能因温度提升至 60 度左右死亡,但人类世界大多都 30、40 度,所以病毒消失与外界温度是没有直接关系的。而且现在夏天很多人挤在室内吹冷气,反而更容易传播病毒。
另外,疫情间 mRNA 技术大放异彩,其制造新疫苗的方式快速且弹性,所以能迅速应对高突变的病症,开发出针对病毒还有癌症的不同疗法。
而面对海外积极开发新冠口服药,赖院士指出,这不是台湾最有竞争力的研发项目,目前仍应该以新冠疫苗为主。但最近国外药厂在新冠口服药研发方面有重要突破,未来应多观察与构思如何发展。