冠状病毒变异时会发生什么?
导致COVID-19的冠状病毒的新突变正在出现，包括首次在英国发现的更具传染性的变体，尽管含有少量病毒遗传物质的疫苗已经开始分发。Gustavo Caetano-Anollés是一名作物科学教授，也是伊利诺伊大学香槟分校Carl R. Woese基因组生物学研究所的成员，他一直在研究这种病毒的基因突变，并对其进行编录。在接受新闻局生物医学科学编辑Liz Ahlberg Touchstone的采访时，Caetano-Anollés讨论了病毒突变及其对疫苗接种的意义。
病毒如何变异，为什么变异?
RNA病毒，如冠状病毒，具有令人难以置信的动态基因组。并不是所有的突变是相关的或重要的，或存在于所有蛋白质中。然而，有些可能提供对病毒或者对它们的生存很重要，这是病毒喜欢保存的。这些特征在病毒种群中是固定的，因为它们是有利的——例如，因为它们允许病毒更有效地传播。这通常会导致一种菌株在基因组分析中被广泛取样。这可能就是在英国分离出的B.1.1.7变种所发生的情况
我们已经在导致COVID-19的病毒中看到了哪些类型的突变?
冠状病毒基因组由单链RNA组成。这类病毒是地球上变异最快的病毒。它们变异得如此之快，以至于人们应该把它们称为“准物种”——它们代表着高度多样化个体的病毒群。由于病毒突变率高，患者很可能脱落多种变异病毒株。
今年4月，我们发表了一项研究，探索了大流行第一波期间病毒的变异情况。我们调查了当时可用的12606个SARS-CoV-2基因组，发现病毒可能保留的显著突变只有27个。其中一种，D614G，存在于现今大多数病毒基因组样本中——现在样本数量已达数十万。D614G有助于病毒传播，所以它很重要。
B.1.1.7变种有17个突变被列为进一步研究的重要突变。例如，病毒外部的刺突蛋白有相关的突变，它附着在人类细胞感染;N蛋白，它转移了人体的免疫反应——对病毒有利;以及帮助病毒传播的结构蛋白。我们在4月份的研究中强调了类似的突变。
我们在冠状病毒中看到的突变是比你预期的出现得更快还是更慢?
突变是随机发生的，但有一些蛋白质可以保护病毒复制系统，防止其过于疯狂。为什么?太多的突变可能对病毒有害。他们会破坏发现更多有用突变的机会。然而，突变太少可能会使病毒失去创新的机会。所以，我们观察到的并不是什么异常现象。不同寻常的是这次大流行的规模。病毒传播越多，病毒创新的机会就越多。
到目前为止所看到的突变是否会使病毒对正在开发的疫苗产生耐药性?为什么或者为什么不呢?
像B.1.1.7变种这样的突变似乎没有击中抗体可及性评分高的位点。这对疫苗接种来说是个好消息。坏消息是，这些突变似乎正在干扰大多数COVID-19检测所用的PCR分析中的病毒检测。这意味着我们需要做大量的工作来解决准确测试的问题。
新毒株是否需要定期接种新疫苗，就像每年接种流感疫苗一样?
的冠状病毒像流感一样是季节性的所以，是的，病毒株会改变，我们可能需要开发新的疫苗。然而，新的RNA技术似乎非常有效和快速部署。这真是个好消息。
