病毒變種,疫苗還有效嗎?帶你看 4 種現蹤臺灣的 COVID-19 變種病毒

這篇報導想要告訴你的事:

  • 政府認定近期臺灣本土案例數暴增的主因之一是「COVID-19 變種病毒」。指揮中心專家指出,英國變種病毒在病人體內的繁殖速度快,容易造成傳播,和國外出現大流行的趨勢一致。

  • 被世界衛生組織列為「高關注變異」的 4 種變種病毒,共同點是傳染性更強。尤其是英國變種病毒(B.1.1.7),已成為全球主流。

  • 疾管署的報告指出,現有疫苗對變異病毒感染輕症的保護力雖然下降,但避免重症與死亡個案的能力不受影響。學者呼籲,全民接種疫苗,才能降低病毒的傳播。

從去年年初疫情爆發開始,臺灣的本土個案數一年增加 70 多例;但在 4 月 23 日發生華航機師親友確診之後,短短一個多月暴增逾 5 千人,政府認定病例成長快速的主因之一就是變種病毒。指揮中心專家諮詢小組召集人張上淳也曾提及,「英國變種病毒在病人體內的繁殖速度快,容易造成傳播,和國外出現大流行的趨勢一致。」

英國變種病毒究竟是什麼?和之前造成大流行的病毒有什麼不同?病毒會透過變種愈變愈強嗎?國際流行的南非、巴西、印度變種病毒是否已入侵臺灣?COVID-19 一再出現新的突變種,會不會影響現有疫苗的保護力?

一切要從什麼是「變種病毒」開始說起。

變種病毒是什麼?突變愈多次愈兇猛嗎?

和大多數的生物不同,病毒無法自己獨立繁殖更多的病毒,必須藉由感染健康的細胞,「劫持」細胞的繁殖系統,以複製病毒的遺傳物質。在複製過程中,難免會發生失誤,使得病毒的遺傳物質出現變化,進一步產生突變。

病毒突變愈多次並不代表病毒會變得愈「厲害」。中興大學獸醫病理生物學研究所教授吳弘毅指出,大部分的突變不會影響病毒的複製或致病能力,傳染力或致死率也不一定會增加;只有突變在重要的地方,才需要特別監測。

冠狀病毒的棘蛋白(Spike Protein)就是關鍵的突變位置。國家衛生研究院感染症與疫苗研究所副研究員級主治醫師齊嘉鈺解釋,棘蛋白有和人體細胞表面的蛋白質「ACE2」結合的受體結合區(receptor-binding domain),「棘蛋白就像是一把鑰匙,打開 ACE2 這把鎖,就能順利進入人體細胞,進行繁殖。」

冠狀病毒模擬圖,紅色的物質就是棘蛋白,在電子顯微照相中看起來像是王冠,因此得名(圖片來源:美國疾病管制與預防中心)
冠狀病毒模擬圖,紅色的物質就是棘蛋白,在電子顯微照相中看起來像是王冠,因此得名(圖片來源:美國疾病管制與預防中心)

因此,科學家特別關注棘蛋白的突變情形,例如世界衛生組織(WHO)曾指出,2020 年 1 月底至 2 月初觀測到一支變種的新型冠狀病毒,其棘蛋白出現 D614G 突變,短短幾個月內,就取代中國武漢發現的初始病毒,更在 6 月成為全球最普遍流行的病毒。

齊嘉鈺說明,原本的武漢病毒棘蛋白穩定性不足,進入人體細胞的效率較低,相較之下,D614G 變種病毒加強了棘蛋白「撬開細胞大門」的能力,且可以更快速產出大量的病毒,增加感染力跟傳播力,所以就成為強勢的病毒。

目前被 WHO 列為「高關注變異」的 4 種變種病毒,包括英國變種病毒(B.1.1.7)、南非變種病毒(B.1.351)、巴西變種病毒(P.1)、印度變種病毒(B.1.617),全帶有 D614G 的突變,傳播力都明顯增加。

棘蛋白的突變恐怕還會影響疫苗效果。疾管署防疫醫師顏嘉嫻說明,新冠疫苗的原理是把帶有新冠病毒棘蛋白的基因或複合物打入人體,讓免疫細胞「記住」病毒的長相,之後再碰到病毒時,就能快速反擊。但當變種病毒帶著突變的棘蛋白入侵,抗體可能無法有效「辨識」病毒,疫苗效能便打折扣。

臺灣本土疫情破口:英國變種病毒

去年 12 月 27 日,一名 10 多歲的少年自英國搭機返臺,途中出現發燒症狀,入境後確診,最後確定其感染英國變種病毒(B.1.1.7),成為臺灣首例。指揮中心也一度升級入境管制措施,禁止無居留證外籍人士入境。

指揮中心之所以如臨大敵,是因為該病毒驚人的傳染力。「B.1.1.7」變種病毒去年 9 月首次出現於英國,從全球共享流感數據庫 GISAID 的資料中可以發現,「B.1.1.7」已經是當前全世界的主流變種病毒。

相較於其他國家,臺灣直到今年 4 月底才因為華航諾富特群聚案,不到一個月出現超過 30 名的確診者,並成為多起群聚案的主要感染源。張上淳曾在記者會中解釋,該病毒的特性是在帶原者體內快速複製、大量繁殖。但他強調,跟其他病毒相比,英國變種病毒(B.1.1.7)的臨床表現並沒有顯著差異,症狀也都類似。目前國內群聚集中在中高齡族群,多數罹有慢性病,因此病況看起來比先前還要嚴重。

「高關注變異」共同點:高度傳染性

今年 3 月,WHO 對新冠病毒的變種病毒制定新的分類,依照病毒株對全球公共衛生的影響程度,由低到高分為「須留意的變異」、「高關注的變異」和「高衝擊的變異」,標準則包含疾病的傳播力、住院率、重症率、死亡率,是否會影響疫苗與現有的診斷工具等等。

強勢病毒「B.1.1.7」目前被列入第二級「高關注的變異」,同在此分級的還有南非變種病毒(B.1.351)、巴西變種病毒(P.1),以及印度變種病毒(B.1.617),都在「高關注的變異」的分級。這三種病毒在臺灣都出現確診,不過全是境外移入案例,尚未擴散至社區。

最近因印度疫情失控而引發全球關注的印度變種病毒(B.1.617),雖然最早的樣本可追溯至去年 10 月,但陽明交通大學微生物及免疫學研究所副教授陳紀如表示,相關研究仍不足,從有限的證據看來,WHO 之所以將它納入「高關注的變異」,原因可能是其亞種「B.1.617.1」與「B.1.617.2」在多個國家的擴散率增快。

吳弘毅補充,現今針對印度變種病毒(B.1.617)的研究都是從間接的證據推測它會使傳播速率、致死率上升,但無直接的證據證明。最近印度確診人數節節上升,使得民眾擔憂「B.1.617」變種病毒是否為罪魁禍首,但包括 WHO 等研究機構都指出,除了出現新的變種病毒株,印度疫情失控可能還因為該國普遍防疫意識低落、人與人之間因宗教與選舉的高密集交流等等,是眾多因素加總的結果。

新型冠狀病毒不停變異,打疫苗還有效嗎?

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記者:陳珮瑜

設計:吳曼努

圖表製作:吳曼努、李又如

資料協力:新興科技媒體中心


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