新冠疫情爆發一年有餘，疫苗已經問世，病毒仍在變異！
根據新冠即時資料網站Worldometers，至北京時間2021年1月26日上午8時，全球新冠肺炎確診病例已突破1億，死亡約215萬例。
截止最新的北京時間1月31日23時03分，全球累計新冠確診病例達102,083,344例，死亡病例達到2,209,195例。
疫苗接種方面，截至1月26日，全球已累計接種疫苗7,159.7萬劑，每百人接種0.92劑。我國累計報告接種數量已經超過2,400萬劑次。
但在人類抗爭的同時，新冠病毒的變異似乎在歲末年初突然加速。
自從2020年9月20日在英格蘭東南部肯特發現了第一種變異新冠病毒後，短短一個月內，南非也出現了變異的新冠病毒。而且研究發現英國出現的變異病毒和南非出現的變異病毒是兩個完全獨立的譜系。
英國大學等的調查顯示，在英國、南非、巴西發現的三種變異新冠病毒至少已擴散至全球77個國家和地區。
其中，在英國發現的變異病毒已擴散至約73個國家和地區，在南非發現的變異病毒登陸了30多個國家和地區，來自巴西的變異病毒在9個國家和地區被發現。
在這種背景下，現有的疫苗是否對變異病毒依然有效？曾經甚囂塵上的群體免疫療法是否會被再次提出？
英國變異病毒：B.1.1.7備用名：501Y.V1和VOC 202012/01
地域：英國
發現病例的國家數目：73
增加了傳播性：是
疾病嚴重性/死亡率增加：“現實的可能性”
疫苗效用：仍然有效
2020年12月初，英國的研究人員和官員們開始警告說，一種新的變異病毒似乎正在異常迅速地擴散，同時攜帶著多達23個突變。
該變異病毒在英國的首次記錄可追溯到9月20日和9月21日從感染者身上採集的兩個樣本。在幾個星期內，該變異體開始在英國的總病例中佔據越來越大的比例。研究人員很快懷疑，這種變異病毒已經進化的更具傳染性。
傳播
去年12月以來的資料分析支援了這一假設，但研究人員仍在研究與早期病毒相比，它的傳播性到底提高了多少。
1月初，英國研究人員釋出了一系列模型的初步結果，平均而言，感染B.1.1.7的人將繼續感染額外的0.36至0.68人，表明B.1.1.7的傳播性大約增強了47%或56%。
突變
B.1.1.7總共攜帶23個突變：13個改變病毒蛋白質序列的突變（非同義），4個缺失，6個同義突變。
在B.1.1.7的突變中，有8個突變發生在病毒的刺突蛋白中。該刺突蛋白是病毒用來吸附和感染細胞的，透過結合人體細胞外部的受體ACE2來實現。
到目前為止，我們知道，B.1.1.7的8個刺突突變中，至少有3個可能與該變種的增強傳播有關。其中最主要的一個突變改變了刺突蛋白的一個關鍵氨基酸——刺突蛋白序列501位的氨基酸。
具體來說，該突變將501位的氨基酸從天冬醯胺（N）變為酪氨酸（Y），因此該突變被寫成N501Y。
501氨基酸至關重要，因為它位於直接與ACE2結合的刺突區域內，即所謂的受體結合域(RBD)，而且它是RBD中僅有的六個關鍵接觸殘基之一。
實驗室實驗表明，將501處的N改為Y可以增加刺突與ACE2結合的能力，並且在小鼠身上進行的實驗表明，該突變與傳染性和疾病的增加密切相關。
N501Y之後，就是P681H，即將氨基酸從脯氨酸(P)變為組氨酸(H)的681位突變，其靠近刺突蛋白上一個獨特的呋喃蛋白裂解位點。
為了讓病毒在與ACE2結合後成功進入細胞，刺突蛋白需要被酶切割成兩個亞基。這種裂解改變了刺突蛋白的構造，並激活了它，使它自己與細胞膜融合，並將其內容物傾倒到已經被感染的細胞中。
在動物研究中，呋喃蛋白裂解位點似乎增強了病毒進入細胞的能力。研究人員猜測，這種新的突變可能會進一步加強進入能力。
已知的第三個刺突突變是其遺傳密碼中6個核苷酸的缺失，這導致刺突蛋白中69和70位的兩個氨基酸丟失。
現在還不清楚這種缺失對病毒到底有什麼作用，但研究人員有一個明確的結論：這種缺失會搞亂病毒的診斷測試。
該測試是一種三靶點RT-PCR測試，這意味著它的工作原理是檢測新冠病毒基因組的三個片段，包括編碼刺突的基因中的一個片段。當這個69和70位氨基酸的缺失時，檢測結果將顯示刺突基因為陰性，但其他兩個病毒基因序列為陽性。
目前，這三個突變是B.1.1.7中最顯著的。其他20種突變的資料很少，但研究人員正在迅速評估每種突變在其自身或與其他突變結合時可能起到的作用。
疾病嚴重程度/死亡率
初步證據並沒有表明B.1.1.7會比其他病毒株造成更嚴重的疾病或更多的死亡。
不過，1月21日，情況發生了變化，英國政府諮詢小組（NERVTAG）發現了初步證據，表明“與感染非變異病毒相比，感染B.1.1.7後死亡風險增加有現實的可能性。”
疫苗效用
隨著傳染性的增強和可能的致命性，B.1.1.7的發現丟擲了一個關鍵問題——我們現有的疫苗是否對該變異病毒有效。到目前為止，答案似乎是肯定的。
1月19日，輝瑞公司和BioNTech公司的研究人員釋出了一項非同行評審的研究，他們將16人注射了他們的mRNA疫苗（BNT162b2）的含有抗體的血液與一種攜帶B.1.1.7的變異刺突蛋白的偽病毒進行了對比。
研究人員發現，疫苗的抗體在中和帶有B.1.1.7的突變刺突蛋白的假病毒時，與中和帶有新冠病毒刺突蛋白的假病毒時一樣好。
同樣，1月25日，Moderna公司也釋出了自己的非同行評審研究，該研究的設計也類似。
他們測試了8個人給予他們的mRNA疫苗的抗體，以對抗帶有B.1.1.7的突變刺突蛋白的偽病毒。同樣，抗體中和假病毒的水平與攜帶參考刺突蛋白的假病毒相當。
另一項由哥倫比亞大學研究人員領導、1月26日釋出的類似研究也發現了同樣的結果。
來自12名接種Moderna疫苗的人和10名接種輝瑞疫苗的人的抗體能夠中和含有B.1.1.7的變異刺突蛋白的偽病毒，與中和攜帶參考刺突蛋白的偽病毒相比，效力只有輕微的下降。
南非變異病毒：501Y.V2備用名：B.1.351
地域：南非
發現病例的國家數目：31
增加了傳播性：未確定
疾病嚴重性/死亡率增加：未確定
疫苗效用：仍有保護作用，但療效降低
去年11月中旬，南非的衛生官員開始注意到，一種新的變異病毒迅速在東開普省、西開普省和誇祖魯·納塔爾省流傳。
該變異體在常規測序中被發現，最早的樣本可以追溯到10月份。12月18日，官方宣佈了這一變異，並將其稱為501Y.V2，因為該變異體與B.1.1.7一樣，都帶有令人擔憂的N501Y突變。
雖然這種相似性最初讓人們混淆了兩個變異體，但基因分析已經澄清了501Y.V2確實是獨立產生的，進一步支援了N501Y對病毒有利的證據。
傳播
隨著快速傳播和N501Y變異，人們顯然擔心501Y.V2比過去版本的病毒更容易傳播。
迄今為止，包括美國在內的30多個國家都發現了501Y.V2。
1月28日，美國疾控中心發表宣告稱，已獲知該國首例501Y.V2病例，在南卡羅來納州檢測到。
變異
儘管研究人員仍在收集傳染病的流行病學資料，但501Y.V2的遺傳情況可以提供一些啟示。
該變異病毒有21個突變，其中9個變化在刺突蛋白中。如前所述，501Y.V2是含有刺突蛋白的受體結合域（RBD）的N501Y突變，在實驗室研究中與傳染性和毒力的增強有關。
刺突的RBD中還有兩個顯著的突變讓專家感到緊張——K417N和E484K。前一個突變K417N將417位的一個賴氨酸（K）改為天冬醯胺（N），已被證明能適度地丟擲一些針對RBD的抗體。
由於RBD在引發感染的過程中起著關鍵作用，一些最有效的抗體（中和抗體）能夠擊退病毒。因此，新冠病毒的刺突RBD的任何變化都有可能會降低抗體預防未來感染的效果。
在一月初發布的一項未經同行評審的研究中，美國華盛頓州的研究人員調查了哪些刺突RBD突變可能逃避中和抗體。
一些最擅長逃避的突變體在E484位。當將具有484突變的刺突蛋白與35名從新冠病毒感染中恢復的人的抗體載血對調時，病毒中和作用往往顯著下降。在某些情況下，E484K使中和作用降低了90%。
這立即引起了人們的擔心——很可能接種疫苗也無法預防501Y.V2或其任何同類變異。但該研究的作者謹慎地指出，即使是減少的中和也仍然可以起到保護作用。
此外，作者指出，當前每一種mRNA疫苗對新冠病毒都顯示出95%左右的有效率，因此我們有理由樂觀地認為疫苗仍然具有保護性。
疾病嚴重性/死亡率
到目前為止，還沒有證據表明501Y.V2會導致更嚴重的疾病或更多的死亡。
疫苗效用
根據初步研究，疫苗似乎仍對501Y.V2有效。但是它們的效力受到了衝擊，疫苗製造商正準備對疫苗進行調整，以便能夠更好地防止新變種。
幸運的是，mRNA疫苗平臺適合這樣的簡單調整，新疫苗可以在幾周內投入使用。
在Moderna公司1月25日的非同行評審研究中，該公司將八個人的抗體與帶有501Y.V2突變刺突蛋白的偽病毒進行了對比。疫苗接種者的抗體中和了帶有突變刺突的偽病毒，但它需要的抗體水平是中和帶有標準刺突的偽病毒所需抗體水平的六倍。
同樣，在1月27日釋出的一項非同行評審研究中，輝瑞公司和BioNTech公司研究了20名接受其疫苗的人的抗體如何中和一種攜帶501Y.V2關鍵突變的偽病毒。他們還看到疫苗接種者的抗體的中和能力下降。
“然而，在這些研究中觀察到的病毒中和的微小差異不太可能導致疫苗的有效性顯著降低。”他們在一份宣告中說。
巴西變異病毒：P.1備用名：501Y.V3
地域：巴西
發現病例的國家數目：9
增加了傳播性：未確定
疾病嚴重性/死亡率增加：未確定
疫苗效用：未確定
去年12月，巴西馬瑙斯（Manaus）的新冠病例開始上升。這讓研究人員感到困惑，因為這座城市已經受到了疫情的嚴重打擊，估計有76%的人口已經在去年10月份前受到了感染。
不知何故，12月的病例再次激增，導致研究人員不得不去挖掘原因。一個可能的解釋是出現了一種新的變種，被稱為P.1。
傳播和變異
隨著P.1在馬瑙斯的傳播，研究人員立即開始擔心P.1的傳播性增加和/或能夠逃避新冠病毒的康復者的免疫反應。目前，關於這兩點都缺乏確切的資料。
與此同時，研究人員將目光投向了P.1的基因，它帶來了令人沮喪的訊息。
P.1的基因組有17個獨特的氨基酸變化，3個缺失，4個同義突變和1個插入。特別是，刺突有10個突變，包括一些常見的疑似突變：N501Y、E484K和K417T。同樣的，這些刺突狀RBD突變暗示了傳播性、毒性和可能的免疫逃逸的增加。
截至去年12月底，在馬瑙斯測序的 新冠病毒標本中有42% 屬於P.1譜系。
疾病嚴重性/死亡率
到目前為止，還沒有證據表明P.1會導致更嚴重的疾病或更多的死亡。
疫苗效用
到目前為止，還沒有直接的資料表明目前的疫苗對P.1的保護效果如何。
群體免疫的失敗自從新冠疫情伊始，所謂“群體免疫”的概念就流傳甚廣，也不乏支持者。如今新冠病毒出現變異，群體免疫似乎又成了某些人的救命稻草，但上面巴西馬瑙斯的案例已經徹底擊碎了這種幻想。
在去年10月份的時候，資料顯示76%的當地人口已經感染了新冠病毒，已經遠高於群體免疫的閾值67%。
但在這種情況下，2021年1月期間馬瑙斯因感染新冠而住院的人數突然增加。2021年1月1日-19日為3431人，遠高於2020年12月1日-19日的552人。
在知名醫學期刊《柳葉刀》給出的解釋中，變異病毒P.1被反覆提及，可見感染後痊癒所產生的抗體無法對變異病毒做到100%的免疫。
至於未來的解決方案，除了積極尋求疫苗的廣泛接種，普通大眾能夠做好的依然是做好個人防護，避免“病從口入”。