新冠病毒是在越变越弱吗?

  12.2

  知识分子The Intellectual

  

  奥密克戎变弱了吗?对中国的防疫又意味着什么?| 图源:istockphoto,Robin De Roeck

  中国最近的防疫措施调整对每个人的日常生活都有着深远的影响。许多地区的感染病例正在增加,许多人非常关心新冠肺炎现在是否危险。一种理论认为病毒进化的方向越来越弱。这合理吗?现在的奥米克隆病毒株是否在向致病性减弱的方向发展?

  病毒进化的方向

  进化是地球上所有物种都存在的现象。有趣的是,我们经常在客观的进化规律中加入主观的观点。比如,相对于动物甚至人本身的进化方向,我们更喜欢“更高、更快、更强”。一旦我们接触到细菌和病毒等病原体,我们就会不自觉地认为它们在进化中“更弱”。

  其实这主要是我们以人类的视角看待其他物种时带来的“偏见”。从科学原理上讲,进化的基石是物种繁衍过程中积累的基因突变,而突变是随机的,这也使得进化建立在随机变化的基础上。我们观察到的“进化方向”呢?其实是自然选择在起作用。在一个物种中那些适应性更高的个体更有可能生存下来并传递他们的基因。所以,那些促进“适应性”的突变,更容易被自然选择“青睐”,并逐渐扩散。

  

  但在自然选择面前,适应性是复杂多样的,不是简单的“强”或“弱”,也不是我们眼中的“强或弱”。比如有很多颜色非常鲜艳的雄鸟,更容易被捕食者发现。理论上来说,每个人都应该已经进化到不容易被捕食者抓住的程度。自然界中有很多这样的例子,比如保护色,拟态等等。而雄鸟华丽的羽毛和优美的歌喉,往往与性选择有关。雌鸟会选择更“好看”和“好听”的雄鸟,因为更鲜艳的羽毛和更复杂响亮的叫声可能代表着更强壮的身体和更好的基因。最终我们看到的进化方向,其实是种间、种内、自然环境等各种因素的适应优势。

  病毒的进化也是如此。因为病毒是严格意义上的寄生生物,所以我们容易产生“寄生虫强了,宿主就不完了,寄生虫就活不成了”的印象。所以我们觉得寄生虫一定会越来越弱,和宿主的关系也会越来越融洽。

  但现实中病毒的进化远非非黑即白。例如,在20世纪50年代,澳大利亚引入粘液瘤病毒来控制在当地泛滥成灾的兔子。起初,粘液瘤病毒在兔体内的死亡率超过99%,但在短短几十年间,致病性更弱的病毒株和耐药性更强的兔被筛选出来,使粘液瘤病毒不再能有效地控制兔的数量[1]。这似乎是病毒越来越弱的一个很好的例子。另一方面,自20世纪80年代初疫情以来,艾滋病病毒已经进入人体40多年了。我们没有看到它减弱的任何迹象,甚至最近的研究表明,更具致病性的艾滋病病毒亚株获得了传播优势[2]。

  

  即使是人体常见的呼吸道病毒,也很难说进化趋势肯定是致病性的减弱。比如季节性流感和呼吸道合胞病毒(RSV),作为最常见的呼吸道病毒,一般每年冬季都有一个感染高峰,不同年份严重程度不同,但谁也不能说流感病毒或RSV越来越弱。如果我们指的是一种在短时间内造成大量感染和死亡的呼吸道病毒,最好的例子可能是1918年西班牙流感背后的H1N1病毒株。然而,这种病毒株在流行期间并没有表现出毒力下降,科学家在重建当年的病毒株后证实了其更强的致病性[3]。

  从这些例子可以看出,对于一个病毒的进化来说,和其他物种一样,自然选择下的适应性是关键,而不仅仅是致病性。另外需要注意的是,一般来说,物种的进化需要很长的时间。就连上面提到的粘液瘤病毒,其对应的宿主是生命周期短、繁殖快的兔子,也与两者共同进化,在澳大利亚筛选出一种毒性弱的病毒和一种抵抗力强的兔子,也是几十年的时间尺度。

  

  我们现在特别关注的新冠肺炎,只流行了三年,而它对应的宿主人类却有很长的生命和繁殖周期。我们两个物种很难在几年内共同进化,从互相残杀到变相相爱。

  奥米克隆致病性减弱的机制

  但另一方面,新冠肺炎“进化”成了奥米克隆病毒株,它看上去确实很弱。根据世界卫生组织全球新冠肺炎近期统计,新冠肺炎每周死亡人数稳定在1万人以下,新增感染人数也稳定在250万人的范围内。不能简单地从疾病负担的角度忽视这些数字,但在过去三年中,全球疫情显著下降。

  但很难说病毒在进化上“弱”。如果我们观察所有全球新冠肺炎菌株的遗传关系[5]: