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新变异株的快速传播为新冠病毒的适应情况以及之后几个月的疫情发展提供了线索 。
2020年初 ， 就在全世界加速开启疫情模式时 ， 演化生物学家Jesse Bloom已经在“畅想”新冠病毒（SARS-CoV-2）的未来了 。 和当时的许多病毒学家一样 ， 他预测这种新出现的病原体无法被根除 ， 而是会成为地方性流行 ， 成为第五种能在人体中永远存在的冠状病毒——另外四种“季节性”冠状病毒会导致症状较轻的感冒 ， 已经在人群中传播了不下几十年 。
Bloom就职于西雅图的福瑞德·哈金森癌症研究中心 ， 他认为这些季节性冠状病毒能为新冠病毒的演化路径和疫情的未来走向提供启示 。 但是 ， 这些冠状病毒存活下来的方法鲜有人知 。 目前研究最透彻的一例是一种名为229E的季节性冠状病毒 ， 它能让感染者在一生中多次感染 。 然而 ， 我们并不清楚出现再感染的原因 ， 究竟是因为人类宿主免疫应答减弱还是因为它能通过变异实现免疫逃逸？为寻找答案 ， Bloom拿到了可能有过229E暴露的几十年前的血样 ， 检测血样中针对该病毒1980年代变异株的抗体 。
结果十分惊人[1
。 1980年代的血样含有大量针对1984年229E变异株的抗体 ， 但这些血样对1990年代变异株的中和能力要差很多 ， 对2000年代和2010年代变异株的作用效果就更差了 。 1990年代的血样同理：人们能对最近的毒株免疫 ， 但对将来的毒株却不能 ， 这说明229E病毒一直在演化免疫逃逸的能力 。
Bloom说：“从新冠病毒过去两年的演化情况来看 ， 我觉得它和229E的相似性是很明显的 。 ”Omicron和Delta这类变异株的突变能让针对之前新冠变异株的抗体效力减弱 。 随着世界上大部分地区因为感染对新冠病毒免疫 ， 这股推动“抗原变异”的力量可能也会水涨船高 。 研究人员正在一刻不停地对高度变异的Omicron进行表征 ， 但从它在南非的迅速崛起可知 ， Omicron已经掌握了逃逸人体免疫的招数 。
插图：Ana Kova
新冠病毒在接下来的几个月、几年里如何演化 ， 将决定全球疫情会如何收尾——究竟会变成另一种普通感冒 ， 还是变成流感或是更凶险的疾病 。 全球已经接种的近80亿剂疫苗正在扭转病毒的演化图景 ， 新冠病毒对此将如何应对尚不清楚 。 另一边 ， 一些国家取消了防疫措施 ， 也给了新冠病毒更大的演化空间 。
科学家正在设法预测新冠病毒的下一招 ， 并尝试从其他病原体中寻找线索 。 他们一边分析已出现变异株中的突变作用 ， 一边密切关注新变异株的出现 。 他们预计新冠病毒最终会变得更可预测 ， 更像其他呼吸道病毒——但这种转变何时出现以及会向哪种感染趋近 ， 仍是不确定的问题 。
英国爱丁堡大学的演化生物学家Andrew Rambaut说 ， 研究人员现在是走一步学一步 ， “我们还没看到太多证据 。 ”
早期高地
追踪新冠病毒演化的科学家主要关注两种突变 。 一种突变能使它的传染性或传播力更强 ， 比如能够更快复制 ， 并通过咳嗽、喷嚏、喘气进行传播 。 另一种突变能让它逃逸宿主的免疫应答 。 当一种病毒刚开始在新的宿主中传播时 ， 宿主缺少预存免疫意味着免疫逃逸不能带来任何优势 。 因此 ， 一个新病毒最先获得的最大优势 ， 是传染性或传播力的增强 。
“我之前就相信 ， 新冠病毒一定会以一种有意义的方式来适应人体 ， 而这很有可能意味着传播力的增强 。 ”伦敦帝国理工学院的病毒学家Wendy Barclay说 。
疫情早期的基因组测序显示 ， 新冠病毒在变化 ， 平均每个月有两个碱基的突变 。 其突变速度约是流感病毒的一半、艾滋病病毒（HIV）的1/4——这多亏了冠状病毒自带的一种纠错酶 ， 这种酶在其他RNA病毒中非常少见 。 但早期突变似乎对新冠病毒的行为没什么影响 ， 也没有被自然选择的迹象 。
疫情早期 ， 研究人员在编码新冠病毒刺突蛋白的基因内发现了一个名为D614G的突变——刺突蛋白是负责识别并进入宿主细胞的蛋白 。 D614G突变似乎能让传播力小幅提升[2
， 但这种提升与在Delta和Alpha中观察到的传播力提升完全不能比 ， 加拿大不列颠哥伦比亚大学的演化生物学家Sarah Otto说 。
Otto将新冠病毒的演化比喻成一幅图景 ， 更高的海拔等于更强的传播力 。 在她看来 ， 新冠病毒刚在人群中传播时 ， 它似乎处于“适应性平台期” ， 周围是各种可能的演化结果 。 在任何一种感染情况下 ， 可能有成千上万的病毒颗粒携带着独特的单碱基突变 ， 但Otto猜测 ， 这些突变很少能让新冠病毒的传染性增强 。 大部分突变很可能会降低其传播力 。
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