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病毒是一种只含一种核酸（DNA或RNA） ， 结构极其简单 ， 且必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物 。 也正是基于这些特性 ， 病毒一个非常突出的特点就是持续的发生变异 ， 因为只有这样 ， 病毒才有更大的机会在这个世界上持续的存活下去 。
当然 ， 新冠病毒也不例外 ， 自从疫情爆发以来 ， 人类已经发现了数以万计的新冠病毒序列变异（mutations） ， 但其中绝大部分属于都属于微小突变（minor variations） ， 这些突变目前看来仅仅是病毒序列发生了改变 ， 但并没有对病毒的表型产生实质性的影响（比如传播力提升 ， 抗体不敏感 ， 毒性增强等等） 。 但也有一些变异极大的改变了病毒的某些性状 ， 且让带有这种突变的病毒逐渐成为区域的优势毒株 ， 我们将这种突变称为主要突变（major mutations） 。 这篇文章 ， 我们就来盘点一下 ， 截至目前 ， 出现过的那些带有主要突变 ， 且引起过全球广泛关注的变异毒株吧 。
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“欧洲型”G614变异毒株
说起新冠变异毒株 ， 最早也是最著名的突变自然非D614G突变莫属 ， 这种突变最早于2020年2月在欧洲发现 ， 该突变发生在新冠病毒的第614位 ， 导致本该编码成天门冬氨酸（D-Aspartic acid ， 单字母缩写D）的病毒密码子 ， 突变后变为编码甘氨酸（Glycine,单字母缩写G） 。 为了区别 ， 也可以把最早从武汉提取的病毒称为 ， D614 ， 变异后的病毒称为G614 。
这种突变之所以如此出名 ， 就在于这种突变最终导致了新冠病毒的传播力大幅提升 ， 从下图可以看到 ， 2月份当时虽然已经发现了G614变异毒株 ， 但全球还事主要以D614病毒为主（主要是橘黄色） ， 而在不到2个月的时间内 ， G614这种新变异病毒就接管了比赛 ， 几乎成为了全球垄断的病毒型（主要以蓝色为主） 。 同样 ， 在细胞实验中的数据也证实了这一点 ， 在实验室条件下 ， G614病毒的感染力比D614高出9倍 。 这也是新冠病毒第一次 ， 由于突变 ， 而造成的全球性恐慌 。
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“英国变异毒株”VUI-202012/01
G614变异毒株的余波一直持续到了2020年12月份 ， 才被英国发现的一种新的新冠变异毒株夺去“风头” ， 该变异毒株于2020年9月份在英国东南部出现 ， 但直到12月份 ， 才被广泛报道 ， 也因此被命名为VUI-202012/01 ， 其隶属于新冠B.1.1.7家系 ， 基于研究人员发现 ， 11月份的时候 ， 伦敦诊断的新冠病例中还只有约26%感染了这种毒株 ， 但到了12月份 ， 伦敦就有超过60％的新发新冠病例都与这种新毒株有关 。 根据估算的病毒传播能力R值（在没有任何防疫管控时 ， 一个感染者平均传染人数） ， 新毒株的R值大概比初始病毒高了0.5左右（初始病毒R值约为3.5） 。 这种新毒株一共出现了17个位点的突变 ， 其中被认为造成其传播性增高的 ， 是其中一个发生在刺突S蛋白（Spike Protein）上的一个突变N501Y 。
另外我们知道 ， 基于之前的数据 ， 新冠对儿童群体的感染效率一直是低于成人的 ， 关于其原因 ， 科学界有很多假说 ， 其中呼声比较高的一种是因为新冠进入人体细胞所需要打开的大门-ACE2受体在儿童体内的表达与成人不太一样 。 然而英国学者通过对该毒株的研究 ， 却发现有证据表明可能这次变异毒株增强的传播力 ， 在儿童群体中依然有相同趋势 。
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“南非变异毒株”501Y.V2
这种变异毒株几乎与上一种毒株是前后脚被报道的 ， 且一开始也是英国首先公布的信息 ， 但最终发现这种病毒最早出现在南非 ， 英国的那起case也与病例去过南非旅游相关 。 这种病毒由于其携带的一个主要突变 ， 而被命名为 '501Y.V2' ， 这次在该毒株的刺突S蛋白上 ， 竟然一次出现了8个突变 ， 而且在S蛋白上最关键的结合区域（receptor-binding domain:RBD） ， 同时出现了3个突变：K417N、E484K和N501Y ， 尤其是N501Y ， 这可能导致了该毒株传播性的进一步升级 ， 甚至比VUI-202012/01的传播性更强 。
此外 ， 再后来的研究报道中 ， E484K这个突变可以抵抗疫苗 ， 该突变竟然极大的降低了新冠康复患者血清中新冠病毒抗体对其产生的中和能力！部分血清样本的中和能力降低了10倍以上 ， 甚至还出现了无法中和病毒的血清样本 。 这其中的核心原因很有可能是E484K这个突变对病毒S蛋白的构象改变较大 。
无独有偶 ， 随后Novavax公布新冠疫苗数据也似乎验证了这个特性 ， 结果显示该疫苗在英国的有效率高达89% ， 但在南非只有60% ， 两者差异显著 ， 这也是第一次在真实的人群中验证了501Y.V2毒株的免疫逃脱属性 。
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“英国变异毒株2”B.1.525
没错 ， 又是英国最先发现并公布的 ， 但其实在这个层面 ， 英国还真是有点“冤” ， 其实这类信息第一时间都是从英国本土被披露 ， 恰好反应了英国在疫情信息共享以及病毒全基因组测序分析两个方面做的是相对比较到位的 。
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就拿这次发现的新毒株B.1.525来说 ， 爱丁堡大学的研究人员通过分析B.1.525的病毒全基因组序列发现 ， 该毒株除了英国外 ， 也已经在丹麦 ， 美国和澳大利亚被发现过了 ， 而最早携带该种毒株的病例出现在尼日利亚 。 而在检测量级上 ， 尼日利亚在51份口腔拭子样本中 ， 就发现里12例该毒株样本 ， 而英国目前发现的38例该病毒病例 ， 是一共检测了超过7万份口腔拭子样本才发现的 。 所以至少可以推测 ， 该新变异毒株 ， 还没有在英国广泛传播开来 。
再简单聊聊B.1.525的一些情况 ， 目前关于该毒株是否会有更强的传播性或造成更严重的症状 ， 还在进一步研究中 。 但就目前的序列变异情况来看 ， 仍然有三个突变位点 ， 令人“担忧” 。
首当其冲的就是“臭名昭著”的E484K突变 ， 对于该突变 ， 我以前也写过不少内容了 ， 简单来讲研究人员发现 ， E484K这个突变可能会导致病毒对现有疫苗不敏感（对于有E484K突变的新冠毒株 ， 部分新冠康复者血清样本的中和能力降低了10倍以上 ， 甚至还出现了无法中和病毒的血清样本） ， 造成有效力降低（专业上被称为免疫逃逸现象） ， 这其中的核心原因很有可能是E484K这个突变对病毒S蛋白的构象改变较大 。
除此之外 ， B.1.525上还有两个突变也引起了研究人员的关注 ， 分别是Q677H和F888L 。 这两个突变也都发生在新冠S蛋白区域 。 Q677H突变之前在美国的一些毒株上被发现过 ， 有证据表明该突变可能会影响病毒的传播力 。 而F888L突变 ， 虽然以前从来没有被报道过 ， 且它的位置也不在S蛋白最关键的RBD结合区域 ， 但因为仍然发生在S蛋白上 ， 所以还是引起了极大的重视 。
【变异毒株|频频出现的新冠变异毒株会使疫苗无效吗？一文回顾这些引起关注的变异毒株】好消息是 ， 虽然E484K突变 ， 可能会让现有的疫苗有效力降低 ， 但目前的数据依然证明疫苗能够有效的保护接种者免于出现重症甚至死亡 。
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