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日本的这项研究也许是孤证,还需要其他研究来旁证或多次证明,才能确认新冠病毒的变异也具有负面选择。

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文/张田勘 编辑 迟道华 校对 李立军

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▲日本新增病例变化情况。图/NHK

据日本共同社近日报道,在今年8月达到峰值后,日本病例数便开始骤减,日增病例数从2.5万一路跌至目前的200例左右。进入10月份,日本新增确诊人数锐减。10月15日,日本全国新增病例数仅为151例,创下新低,10月31日,日本全国新增病例也仅有229例,哪怕是“重灾区”东京,也仅新增了22例。

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与今年8月20日,日本新增病例一度超过2.58万例相比,日本近期疫情趋缓态势明显。

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病毒变异结果的两面性

日本疫情的变好从理论上看,主要有两个因素,一是防疫政策得当,二是临床防治有力。但是,日本研究人员认为,主要是病毒变异发生了向人类有利但对病毒不利的结果。而且,这是基于研究得出的结论,并非推测和分析。

日本国立遗传研究所与新潟大学的研究团队近日发表的研究显示,在困扰世界各国的毒性最大和传播速度更快的德尔塔变异毒株基因组中,有一种名为nsp14的酶发生了变异,导致病毒无法及时完成修复,使得病毒自我灭绝。显然,这是病毒变异的结果之一。

▲今年5月份,日本疫情严重期间,多地出现瞒报、漏报情况。图/央视截图

从生物演化理论来看,长期以来存在着“演化”与“进化”的术语之争。一些人愿意称演化而不叫进化的原因是,进化在语义上已先入为主地认为生物的演化只向生物有利的方向发展。

然而,事实上,包括人在内的所有生物的变化都只能用演化来概括,因为演化是随机的,既可以向生物自身有利的方向发展,也可以向不利于生物自身的方向发展,如恐龙灭绝、尼安德特人的消亡。

病毒的变异同样如此,变异的结果至少有两种,一是正面选择,一是负面选择。前者对病毒自身有利,后者对病毒自身不利。

对病毒有利的结果人们也看到了,它的毒性增强,传播速度加快,如德尔塔变异株,它已经导致了多轮疫情。

但是,这只是问题的一面。即便是毒性最强和传播速度最快的德尔塔变异株中,也还有更多的亚种,迄今的研究表明,德尔塔有40多个亚种。

在英国和世界一些地方还出现了传播速度更快的德尔塔变异毒株的亚种病毒AY.4.2,其传播率比德尔塔(B.1.617.2)增加了约10%。

而且即便是德尔塔变异株的亚种变化,也并非只是朝有利于病毒的方向发展,而是有另一种结果,即负面选择。

这种选择对病毒不利,对它的宿主——人类有利。日本现在的研究结果就表明了这一点,既证明了生物演化的两面性或多元化,也呈现了抗击疫情需要注意的对人类有利的新情况。

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尚需进一步证实的演化之路

从科学原理来看,此次发现的病毒变异的负面选择是病毒基因组修复出现了问题。英国研究人员新近的研究认为,新冠病毒是变异最快的病毒之一,几乎一周变异一次,变异速度比此前估计的高50%以上。

▲资料图。图/IC photo

包括人在内的所有生物的基因和基因组变异都会启动生物的一个基本功能,遗传物质(DNA和RNA)的修复,以矫正变异的基因。而新冠病毒修复其变异的RNA基因需要由nsp14酶来帮助,但如果修复变异基因的酶nsp14也发生变异的话,就会导致修复不及时或无法修复。

如此,突变基因累积太多,就可能导致病毒无法繁殖,因而病毒侵害人体细胞的能力下降,或者本身灭亡,不再能侵害人体。

当然,日本的这项研究也许是孤证,还需要其他研究来旁证或多次证明,才能确认新冠病毒的变异也具有负面选择。

不过,在科学层面上,已经有旁证。日本研究人员推测酶与酶之间的相互作用导致了nsp14酶的变异,其中一种名为APOBEC的酶使nsp14酶发生了变化。而在东亚和大洋洲,这种酶特别活跃的人很多。

同时,结合日本疫情变化来看,也与nsp14酶的变异相吻合。在日本的第5波疫情中,从病例数到达峰值直至平息的这一时间段内,nsp14酶变异病毒导致的感染几乎占据了全部感染病例。

日本去年秋天到今年3月左右的第3波疫情也具有这种特征,说明新冠病毒的变异确实有负面选择并走向灭亡或毒性及传染性降低的另一条演化之路。

当然,日本的这项研究还需要其他国家的疫情研究结果来证实,但至少日本的研究和疫情走势符合演化理论,也有初步的科学证据的支撑,值得进一步关注。

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