新冠病毒一直在变异_风闻

作者 | 南风窗高级记者 何承波

平地起惊雷，北京新发地市场新发疫情， 6月11日0时至6月29日24时，北京累计报告本地确诊病例325例。而在29日这一天，新增本地确诊病例7例、无症状感染者1例。

半个多月过去，北京这波疫情反弹已基本得到控制，但诸多谜题待解。

6月18日， “Nextstrain”网站公布了三条新冠病毒基因序列，来自北京，是新发疫情的样本，采集于疫情发生的当天，两条来自感染者，一条是环境采样。

三条序列比较特殊，跟3月份采样的北京输入性病毒序列不太一样，明显跟捷克、丹麦、以色列等欧洲国家和台湾地区更接近，因此被编入20B的分支，而不是中国本土早先传播的19A和19B。从演化框架看，20B一支在欧洲屡见不鲜。

它们接近但不相同，三个样本已出现两个突变，其中第二步突变也各不一样。按照新冠每半个月突变一次的速率，我们获知的是，这支并非本土进化而来的病毒，在6月11日被捕捉前，就已经在北京隐秘地传播了一到两个月。

截至6月29日数据显示，6月11日到28日的18天里，北京市累计报告本地确诊病例318例，还有26名无症状感染者尚在观察中。专家判断，目前，新发地疫情已经进入“扫尾期”

但它来自何方？目前不得而知。同样值得追溯的是，半年后它缘何卷土而来，期间又发生了什么？

1

一次特殊变异

北京新发地样本的数据，还有一些隐含信息可供解读。

**能跟欧洲病毒家系产生联系的， 其中有一个特征是 D614G突变。**根据科学家的命名规则，D614G是指，基因组第614号位上，D（天冬氨酸）突变为字母G（甘氨酸）。

如何理解？

我们知道，新冠病毒，是一种蛋白质包膜包裹的近三万条基因指令链条——核苷酸。核苷酸用A、C、G和U四个指令表达，以三联体排列，它们是基因之书的书写文字。新冠病毒入侵细胞，并接管细胞。细胞工厂开始读取这些指令，并开始着手转化病毒组装所需蛋白质。

但复制过程不时会犯错，D614G突变，便是某次复制中，误把字母G当作字母D，装进了新的病毒。这种事情时常发生，根据目前基因组统计，各种各样的小错误，每半个月可能就出现一次。

但D614G又有些特殊。

它位于病毒的棘突蛋白，棘突布满病毒的表面（冠状病毒由此得名），是病毒入侵细胞的先锋。这些刺儿跟人体某些细胞上的ACE2蛋白质结合，病毒成功跃入细胞。

目前，已有众多实验室研究证明了D614G突变的存在，得此突变，毒株表面会分布更多的棘突蛋白，比非变异病毒多出5倍（也有研究称10倍），而且更加稳定。简单来说，病毒身上刺儿变多了，跟细胞结合的机会大大增加。研究者由此得出推论，这使得感染几率增强，更具传播力。

至少，在细胞培养物中，确实如此。

D614G并非最新的变异。早在3月份，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员就宣布，他们检测到了D614G突变。这种新毒株是2月底最早在意大利等地发现，几乎与原始毒株同时出现。

2月底华盛顿遭受了原始毒株的袭击，但到了3月15日，变异病毒株开始主导传播势头。纽约州在3月15日左右还在流传原始毒株，但几天内变异毒株也很快后来居上。

但初期只是零星散落，势头很快发生了转变，逐渐占据主导地位**。有研究统计，从零开始，3月份这种变异株占据26%，4月份升至65%，5月份达到70%。**

实际情况下，它们之所以更具传播优势，也不能粗暴地归结为D614G突变，地理因素，或者其他种种偶然因素，都会让一种毒株占据上风。

世卫组织确认，截至欧洲中部时间6月29日上午，全球累计新冠确诊病例已超过1000万例

D614G突变增强病毒传播力，目前还是一种实验室假说，科学界尚无统一意见。

回到北京，**D614G突变毒株的传染性是否增强了，也还没有确凿的结论。**但对病毒的警惕是必要的，它暗自生长，不可预估，来无影，去无踪，打我们一个措手不及。

最早发现于中国武汉的新冠病毒，肆虐全球，致使超过千万人类确诊，如今再次跟我们打了个照面，试图折返这片大地。6个月过去，这位敌人经历了怎样的进化？

2

进化树与家谱

这是一场史无前例的壮举。

世界各地的实验室，以前所未有的速度，研究病毒基因组序列的数据，并以最快的速度共享给全球的同行。且今为止，全球共享流感数据倡议组织（GISAID）的网站上，已汇聚了55万条新冠病毒的基因数据。

GISAID基于新冠病毒基因数据汇总的进化枝，该进化枝记录了基于从S和L的早期分裂以及病毒进一步进化的6个高级系统进化组中的突变—— L变成V和G，然后G变成GH和GR

同时，这些数据被绘制成进化树，公布在nextstrain.org上。进化树起始点在2019年12月3日，最早收录的基因信息是今年1月1日，采集于2019年12月24日，编号为WH-01。这条基线延伸出新冠家谱的第一条支脉，19A。它和随后发展出来的19B，主要集中在中国和东亚地区，这两支在4月之后便很少更新。相反，20A，20B，20C三个分支仍在“开枝散叶”，构建了出庞杂的病毒进化树和家族谱系。

Nextstrain新型冠状病毒的基因组全球抽样：采集了2019年12月至2020年6月间3093个基因组

进化树和谱系构建意义非凡。进化树是用遗传密码书写的历史叙事，是延伸到遥远过去的家系记录，新冠状病毒的过去、现在和可能的未来，关于病毒起源、错误和弱点的线索，也许就藏在这里。

进化树的故事，我们从头讲起。

新冠病毒紧紧地聚集在整个冠状病毒树的一个小分支中，最近一项基因组学研究发现，新冠病毒与蝙蝠冠状病毒RaTG13分离的时间大约在40-70年前。新冠病毒最近的后裔，也许来自2019年年底的某次外溢事件，发生于何处则无从得知。

新冠在人类世界爆发后，进化随即开始，对病毒来说，这是再正常不过的情况。

可追踪的最早突变来自WH-09（来自武汉的第9号基因组），它的第186个字母（碱基）从C变成了U。7周之后，同样的突变在广州采集到，有两种可能性，广州系也许是WH-09的直接后裔，或者两者拥有共同祖先。

不久后，变异的广州的病毒跳到了另一个人身上，此时发生了新的变异，又有两个字母发生了变化——凑齐了三个变异字母。

我们知道三个碱基编码一个氨基酸，这就意味着，它可能会是导致病毒编码的蛋白质发生变化，但也可能不会，多数情况下，这属于沉默突变。

1月下旬，一名男子从武汉飞往华盛顿州，随后生病，确诊新冠病毒，他身上的病毒携带了三个在中国可以发现的变异。到了一月下旬，该病毒已在西雅图种下了独立的树枝，到了三月便越发粗壮。

西雅图所在的华盛顿州，三月份有近五千名新病例被诊断出来，其中大部分是华盛顿第一例病例的后裔。随后，在加州、康涅狄格州、明尼苏达州和威斯康星州，后裔相继出现。华盛顿州的后裔，还在远在北欧的冰岛、南半球的澳大利引发了病例群。

但美国的疫情并非这一脉单独推动，种种迹象可以表明，爆发式的增长，可以证明病毒走了不同的路径，也可能是从不同国家单独输入。

截至2020年5月10日左右，美国申请失业救济人数为298．1万。新冠疫情持续对美国就业市场造成严重冲击，图为5月14日，在美国纽约一个食品发放点，人们排队等待领取慈善组织发放的免费食品

纽约市大规模爆发的大多数病例，测序发现，它们大多是属于单一分支，最接近的亲属是在欧洲，而不是中国。足以证明，我们的世界，是深度交织在一起的。

但局面很快发生了逆转，这时就出现了前文我们提及的D614G变异株，它是欧洲这一支脉，也许是变异强化了感染能力，也许是狐狸闯进鸡舍的运气成分，总之，变异毒株开始主导了欧美国家的疫情走向。

最新的变异也陆续被揭露。6月16日，广州呼吸疾病国家重点实验室和上海市公共卫生临床中心的研究人员在预印本平台发表最新研究，他们发现，迄今新冠已经经历了6次重大突变。

这些突变增强了传染性和“免疫逃逸”——逃避人类免疫系统检测和攻击的能力。比如N439K突变基因，它在ACE2和棘突蛋白之间增加了一个化学键，可推断，这会强化病毒与之结合和感染的能力。

6月23日，北京市普仁医院PCR实验室，检验人员在实验室内制备检验试剂

这种突变毒株的温床，大多在美国和英国。目前研究同样是在细胞培养物中完成，进入动物模型会不会如此，还不得而知，研究成果也尚未得到同行评议。

从D614G到N439K，这些变异会不会对现有疫苗和药物研发产生颠覆性的影响，科学界有一个普遍共识，不太可能。

通常情况看，在一定的时间内，一种病毒的老版本，会保留足够的功能。以H1N1为例，后来的疫苗研发，仍采用2009年的毒株。后来的变种各有差异，但疫苗针对病毒祖先的反应，也能良好的延续至后代。

但即便如此，新冠病毒的变异，仍值得警惕。

3

病毒的生存哲学

站在生物学角度，新冠是一株近乎完美的病毒：它足够灵活，足够精妙。

不像DNA病毒，RNA病毒结构更简单，复制工作极容易出错，也就是说，这种病毒变异很快，难以捉摸。但是，新冠病毒拥有RNA病毒中罕见的校对酶——NSP14，它会检查病毒的错误，并把它剪掉。

**这使得新冠病毒相对稳定，变异速度较慢，比流感病毒慢了一半。**但并不意味新冠病毒就很老实，反而更加狡猾。感受不到环境压力时，病毒可以在宿主中保持稳定的状态。

病毒有其独到的生存哲学。首次证实校对酶存在的范德比尔特大学传染病专家马克·丹尼森有个形象的说法，“一旦病毒在某个物种内很容易传播，它的态度就是：‘我很开心，我很好，不需要改变’。这一点，正在人类身上上演。”

新冠病毒的发展路径不会太温和，否则疾病不会传播，宿主链很容易断裂。太有攻击性的话，病毒就会跟携带者玉石俱焚。在这方面，新冠病毒取得了精妙的平衡。

法国政府于2020年5月27日在官方公报网站上发布一项新法令，决定将此前通过的允许在法国医院中使用羟氯喹治疗新冠患者的规定予以废除

病毒只是一段信息，它没有自我，而人类正处在它的对立面。我们跟病毒的对抗，会使用战争这一术语，但病毒自身不会制定策略。

病毒进化，无非是不断的错误复制，这是个随机的过程，不断累积的过程。大多数错误，不会影响病毒的功能。但一旦某种必要的突变出现，病毒便能实现它的终极目标：入侵、崩溃、重组、脱落，直到再次入侵，循环往复，这将是一条无穷无尽的宿主链。

如果阻止失败，最终，我们看到的是，病毒会走出一条披荆斩棘的进化之路，找到属于它的完美栖居地。

过去几年，埃博拉和寨卡病毒爆发，进化树需要几个月或者几年后才得以揭示了病毒的变异和传播。但现在不一样了，得益于基因测序、原子成像和计算机建模技术的进步，我们几乎可以实时跟踪病毒的进化。

这指向一个诱人的未来：我们或许能更快地读取病毒树，以改变现状。

但值得反思的是，突变的研究，可以揭示病毒如何传播，但也容易引起过度解读，为政治和外交相互攻讦留下空间。

截至2020年6月10日，俄罗斯累计新冠确诊病例超过48万。6月9日，人们走在俄罗斯首都莫斯科街头

意大利是欧洲最早出现大规模疫情的国家，此前在德国慕尼黑，也有患者感染新冠病毒。2月底，柏林夏利特大学医院的病毒学家在意大利采集了一名德籍患者身上的病毒样本，测序后发现，并病毒基因组与1个多月前一位慕尼黑患者差不多，也能在中国找到相似版本，它们都有3个相同的变异。

这一发现点燃了某种民族情绪，大量Twitter用户要求德国道歉。但中国、慕尼黑是否跟欧洲疫情爆发是否有相关性，有怎样的相关，这一点，是无从得知的。

但病毒不会顾及这些，每个分支传播下去，它们也会延伸出不同的突变，亘古不变。病毒的寄生炼狱，不单单只在公共卫生上考验着人类，文化上同样如此。

病毒的变异，是基于“故障”的机械调整，而人类应该在反思中进步。