全球聚焦!新冠在艾滋患者体内突变超30次,我们该如何应对?

2021
06/11

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殷其雷 / 健康界
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疯狂突变下,潘多拉魔盒打开了吗?

艾滋病,即获得性免疫缺陷综合征(AIDS),是一种由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染造成的疾病。看这个名字就知道,艾滋病毒会给人体免疫系统带来毁灭性的打击,也正因为如此,艾滋病患者如果不及时采取干预措施,疾病进入后期,免疫系统几乎将完全失去作用。一旦失去免疫系统的防卫,患者对于外界病原体的入侵以及体内细胞的癌变将毫无抵抗力,很快便会死于感染或者恶性肿瘤。

总之,我们应该知道,艾滋病患者是一类免疫力低下的人群,那么,当这些患者感染上新冠病毒之后,又会发生什么呢?近日,一篇南非的病例报告给出了一个令人担忧的答案。

图源:https://doi.org/10.1101/2021.06.03.21258228

01  持续感染,不断突变

2020年9月,一位30多岁的女性艾滋患者因喉咙痛、咳嗽和呼吸困难入院,她从2006年开始便因身患艾滋病而接受抗逆转录病毒疗法。

患者入院当天(第0天)新冠病毒核酸检测呈现阳性,此外,研究人员还分别在第6天、第20天、第34天、第71天、第106天、第190天、第204天、第216天和第233天分别采集了该名患者的鼻咽拭子和血液样本进行检测,结果显示,该患者在第0天到第216天的所有时间点新冠病毒核酸检测均呈现阳性,也就是说该患者体内的新冠病毒在长达200多天的时间里应该一直未被彻底清除。

而患者体内的艾滋病毒也在第204天之前都一直保持在高水平,直到使用一种抗艾滋病毒的新药TLD两周之后,病毒的载量才下降到50拷贝/mL。


各个采样时间点艾滋病毒载量和新冠病毒RT-PCR CT值

研究人员对提取的新冠病毒进行了系统进化分析,结果显示,7个时间点(第0天、第6天、第20天、第34天、第71天、第106天、第190天)的病毒基因组均属于B.1.1.273谱系,并且处在持续不断的进化之中。

第0天检测的样本中,该病毒具有D614G突变和两个额外的刺突蛋白(S蛋白)突变(G142V和D796Y)。第6天,在病毒的受体结合域(RBD)中发现了E484K突变,同时S2部分发生了A1078V突变。E484K基因突变在第34天之前一直存在于共有序列中,但在第190天之前一直保持在低频率。在后期,病毒的组成发生了明显的变化,在第71天出现了K417T和F490S突变,在第106天则发展出L455F和F456L突变,在第190天,出现了D427Y和N501突变。


不同时间点患者体内新冠病毒衍生序列的关系

7个时间点新冠病毒氨基酸替代和缺失的情况

从以上结果我们不难看到,新冠病毒在该艾滋病毒感染和抗逆转录病毒治疗失败的患者体内不断进化,甚至在与中和抗体结合的关键表位——S蛋白RBD结构域和N末端结构域都发生了多重突变。

02  中和抗体反应受损驱动病毒进化

至于为什么会发生这么多的突变,研究者猜测可能是由于中和抗体反应被抑制,产生了选择性压力,驱动了病毒的进化导致的。

中和抗体即是指能够特异性识别病原微生物,并与之结合阻止病毒感染人类的一类抗体。新冠病毒的S蛋白可以与人细胞膜表面受体结合,从而入侵细胞,因此,对于新冠病毒而言,能够与其S蛋白结合,阻断S蛋白和人体细胞结合的抗体就是中和抗体。

S蛋白又由S1和S2两种亚基组成,在该艾滋患者的血液样本中,始终没有检测到抗S1亚基的抗体,这说明,该患者的免疫系统确实存在较大缺陷,产生中和抗体的能力受损,导致新冠病毒不能被及时清除,反而在体内不断发生突变。

例如,E484K突变在病毒感染的早期就已经出现,而根据研究,这一突变与病毒对2类中和抗体的抗性相关。在第34天,Y144缺失并且持续到106天,这也与病毒对中和抗体的逃逸相关。因为感染的持续存在,病毒一直处于不断的演变当中,到感染的后期,E484K突变也逐渐被RBD结构域的其他突变所取代,这些突变均与对中和抗体的抗性有关。

03  艾滋病患者或需优先接种疫苗

事实上,对于因为新冠病毒的慢性感染引发病毒突变的例子并不少见,《自然》(Nature)和《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medicine)均报道过类似的病例,详见我们之前的文章:《病毒突变株究竟是怎么来的,Nature最新研究揭示了答案》(点击右侧相关阅读即可跳转)。

纵观这些例子,持续感染的患者都由于多种合并症导致自身免疫力低下,接受抗病毒治疗之后效果也不尽人意,新冠病毒在这类患者体内不能被及时清除,因此这些患者相对缺陷的免疫系统为它们提供了可趁之机,从而大肆进化。

先前也有研究表明,艾滋病患者合并新冠病毒的感染,其体液免疫和细胞免疫与正常人相比均有一定差异,比如更低的中和抗体水平。总而言之,艾滋病毒对免疫系统的损害可能会影响到新冠病毒的清除,从而导致慢性、持续性的感染。

南非拥有数量庞大的艾滋病人群,如果这样的病例更多一些,病毒会突变到何种程度?实在难以想象。

如果后续的研究证实,持续性感染确实更多地发生在艾滋病患者身上,那么也许应该优先考虑为艾滋病毒感染者接种新冠疫苗,避免更多突变的发生。

本文为健康界原创,任何机构或个人未经授权均不得转载和使用,违者将追究法律责任!
关键词:
变异新冠病毒,艾滋病,新冠疫苗

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