據美國約翰斯·霍普金斯大學實時數據統計，截至北京時間22日早上6時38分，全球新冠肺炎（COVID-19）確診病例已超256萬，死亡病例達176926例。
迄今為止的科學研究表明，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）已經發生變異，至於這種變異將產生怎樣的影響，目前尚無定論。
4月20日，由中國工程院院士李蘭娟領銜發佈在預印本網站medRxiv（未經同行評審）上的一項研究報告指出，SARS-CoV-2已經獲得了能夠實質性改變其致病性功能的突變，並且不同變異毒株病毒載量方面的差異可達270倍。
https://doi.org/10.1101/2020.04.14.20060160
研究人員採集了2020年1月22日至2020年2月4日期間被收治在浙江大學附屬醫院的11位COVID-19患者的病毒樣本。其中8人為男性患者，3人為女性患者，年齡在4個月至71歲之間，除年齡最小的患者為輕度症狀外，其餘10名患者均為中症或重症患者。 為了探究這11個病毒分離株的突變譜，研究人員對它們進行了超深度測序，並將所得結果與全球共享流感數據倡議組織(GISAID)中的1111個基因組序列進行了比較，發現這些分離株上共存在33個突變，其中有19個是首次發現的全新突變。儘管樣本數量較少，但是從分析結果來看，病毒存在豐富的變異多樣性，這說明新冠毒株的真正多樣性在很大程度上仍然沒有被充分認識。
11個病毒分離株上的每一個突變總結，藍色標記意味著新的突變
不過，最關鍵的問題在於，病毒的突變將對病毒的致病性功能產生怎樣的影響？由於COVID-19患者可能會因年齡、身體狀況等因素而出現不同的感染症狀，因此，為了更客觀地評估這些突變對病毒致病性的影響，研究人員選擇了Vero-E6細胞系進行體外感染性試驗。這種細胞系的ACE2蛋白與人體內的非常相似，而ACE2是SARS-CoV-2進入人體細胞所需的受體，因此能夠提供SARS-CoV-2感染細胞系的直接證據。 研究人員使用從這11名患者身上獲取的SARS-CoV-2分離株分別感染了Vero-E6細胞，之後每隔一段時間採集細胞並檢測細胞的病毒載量。觀察結果表明，隨著時間的推移，新冠病毒株在病毒載量方面表現出顯著差異，並且在24小時這一節點上，不同病毒株的病毒載量最高差異可達270倍！
當感染Vero-E6細胞時，患者來源的SARS-CoV-2分離株的病毒載量存在時間變化。
那麼，病毒載量越高，是否意味著更大的細胞死亡風險呢？在接下來的實驗中，研究人員使用DIC顯微鏡觀察了48小時和72小時這兩個時間節點上的細胞病變效應（CPE），這是一種病毒大量繁殖導致細胞病變甚至死亡的情況。結果顯示，CPE與病毒載量數據高度一致，表明病毒載量越高，細胞死亡率越高。
CPE的變化與病毒載量（CT）密切相關。A為每個時間點觀察到病毒載量的顯著變化，B中箭頭所指細胞正在溶解，C為CPE與CT之間的關係。
值得注意的是，從第11號患者（ZJU-11）身上分離的病毒株出現了三核苷酸突變，並且這種突變似乎在後續實驗中使毒株的複製速率和致病力大大提升，患者的陽性檢測結果維持了45天。研究人員認為，這種突變對病毒致病性功能的影響值得研究。 總之，這項研究提供了直接的證據，證明目前在SARS-CoV-2基因組中發生的突變具有影響病毒致病性的功能潛力。因此，除了積累基因組測序數據外，研究人員還應儘可能在細胞水平上進行病毒監測。儘管研發COVID-19藥物和疫苗迫在眉睫，但仍需考慮到這些累積的突變，以避免潛在的陷阱。
End
參考資料：
[1] Patient-derived mutations impact pathogenicity of SARS-CoV-2.
[2] 李蘭娟新發論文：找到新冠病毒19個致病性新突變！
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