变异病毒是一个定时的炸弹

2021-01-03 09:32:16

编者注:大西洋正在向所有读者提供有关冠状病毒的重要报道。在这里找到收藏。

冠状病毒的新变种正在全球范围内传播。它首先在英国迅速发现,并迅速传播,并在多个国家被发现。病毒一直在变异,通常不会产生影响,但是这种病毒似乎比其他变种更容易传播,这意味着它更容易传播。几乎没有一天,官方宣布在美国发现了第一例该变种,在科罗拉多州的一个没有旅行史的男子中,又有一个病例在加利福尼亚被发现。

仍然有许多未知数,但是很多关注点都集中在这个新变种是否会降低疫苗功效或引起更严重的疾病上-在初步研究表明它也不做之后,在某种程度上有所缓解。尽管我们需要更多数据才能真正放心,但许多科学家认为,即使有这种变异,也不会大大降低疫苗功效。卫生官员已经开始强调缺乏更严重疾病的证据。

COVID-19的更易传播的变体本身就是潜在的灾难。如果有的话,考虑到我们处于大流行的阶段,在某些方面,更易传播的变异形式比更严重的变异形式更加危险。这是因为较高的可传播性使我们更容易传播具有传染性的病毒,并呈指数增长,而严重性增加的风险会呈线性增加,仅影响被感染的人。

传播能力的提高会在非常非常短的时间内造成严重破坏,尤其是在我们已经在美国许多地区肆无忌spread地蔓延的时候。所有这些对短期的影响都是重大的,值得关注,即使我们在等待数据更加清晰的时候也是如此。实际上,我们应该迅速采取行动,尤其是在等待更加清晰的信号时-数据不足以及指数增长更快的威胁表明,行动更加紧迫。如果有更多令人放心的数据出现,放宽限制比通过不及时做出反应来消除损害要容易得多。

要了解指数风险和线性风险之间的区别,请考虑伦敦卫生与安全学院教授Adam Kucharski提出的示例。致力于传染病暴发的数学分析的热带医学。库查尔斯基将病毒的致死率提高了50%,将病毒的传播能力提高了50%。假设病毒繁殖率约为1.1,感染致死风险为0.8%,并想象有10,000例活动感染,就像Kucharski指出的那样,对于许多欧洲城市而言,这是一个合理的情况。从目前的情况来看,根据这些数字,我们预计一个月内将有129人死亡。如果死亡率上升50%,将导致193人死亡。相比之下,如果将传播率提高50%,则仅在一个月内就将导致978人死亡,而在两种情况下,假设产生感染的时间都是六天。

传播能力的提高可以迅速(非常迅速地)扩大基准线:每个新感染的人都可能感染更多的人。严重程度提高仅影响感染者。这种感染肯定是悲剧性的,值得庆幸的是,这种新变种的严重性或致死性并未提高,这意味着该变种对可能被感染的个体没有更大的威胁。但是,这对社会构成了更大的威胁,因为它可以极大地改变受感染人数。换句话说,非常大的一小部分可能比非常大的一小部分大得多。

我最初不屑一顾,因为病毒一直在变异,而且今年有太多毫无根据的“变异忍者病毒”在末日成为头条新闻。夸张的点击式警惕性使辨别煽情主义的真正威胁变得更加困难。鉴于不断发生的突变,在证明有罪之前,应将基因组变异视为无辜的。即使归因于特定变体的病例比例增加,也不是进化优势的确定证据。

但是,随着有关新变体的数据的到来,确实引起了人们的关注。弗雷德·哈钦森癌症研究中心的科学家,大西洋沿岸的Covid追踪项目的董事会成员Trevor Bedford指出,新变异的感染在英国人口中增长非常迅速。Bedford还指出,这一新变异与“常规” COVID-19相比,二级攻击率似乎更高(这意味着随后被已知病例感染的人数)。最后,新的变体似乎会导致更高的病毒载量(尽管由于采样偏差和采样时间会影响病毒载量,所以很难确定这一点)。正如Kucharski告诉我的那样,所有这些都不排除其他解释。这种增加的传播可能是由于偶然或创始人的影响,这意味着一个变体恰好在其他变体之前到达某个地方,然后变得“幸运”。这是早期,而不是更容易传播。这可能是由于人们之间的行为发生了变化-隔离疲劳,掩盖较少-导致传播更快。但是,鉴于目前的证据以及突变的具体情况,人们越来越难以认为这些其他解释要比简单的命题更有可能,因为这确实是一种更容易传播的变体。

那么还有多少可以传播?我们尚未完全确定,但是根据数据进行的初步估算表明,该变体的可传播性比常规COVID-19大约高50%至70%。使问题更棘手的是,尽管合理的理论已经受到考验,但我们尚不确定为什么它更容易传播。现在被称为B.1.1.7的这种变体具有“异常大量的遗传变化,特别是在刺突蛋白中”,这就是病毒进入我们细胞的方式。新的变体可能更好地掩盖了我们的免疫反应和复制,或者能够更好地结合到我们体内更有利于感染他人的位置,但目前还只是推测。

在理解变体的确切机制方面存在不确定性,这意味着我们不知道我们现有的工具(遮罩,隔离和消毒)是否能与常规变体的相同方案相比有效。需要明确的是:该变种仍然是呼吸道病毒,因此基本工具不会改变,并且它们都将继续起作用。实际上,它们已经变得越来越重要,但是我们可能需要更严格一些-室内更少的时间,更好的口罩,更好的通风,高接触表面的更多消毒-才能为我们的防护产品带来同样的收益。可能差异不大。我们不知道我们一会儿不会知道。

鉴于这种新变体已经在美国上市,我们为时已晚?不,但是我们背着脚。美国没有广泛的基因组监视,也没有迅速的周转,因此在某些方面,我们没有地图就在飞行。我们有迹象表明,到目前为止,该变体在美国可能相对较少。

当然,在我们甚至还没有发现这种变化之前,这可能会非常迅速地改变,但这突出了早期行动的重要性。除了指数增长的威胁外,我们还必须记住,这种病原体非常分散,这意味着某些人似乎会引起许多感染,而许多人根本不会传播(尽管这些比率也可能发生变化)。早期,尽管有类似的政策,但为什么欧洲一些城市遭受严重打击而另一些城市却幸免于难-直到后来才保留下来,却屡屡发生,这真是令人费解。答案可能只是运气不佳和延迟几周:对于指数过程,小的初始差异在长期内可能意味着巨大的差异,而我们并非无可奈何。

我们可以并且应该尽快部署我们军械库中拥有的任何武器。如果公共卫生官员可以提高我们发现新变异的能力,则必须这样做。 “您可以想象基于案例的干预措施专门针对早期的变异传播链,”贝德福德告诉我。 “我不希望包含它们,但是我可以想象买一两个星期。”

一两个星期似乎并不多,但结合其他积极的公共卫生措施,我们实际上可能会再增加几个星期。也许所有这些都可能将这个新变种的广泛建立推迟到2月甚至3月。

这一时刻有点类似于美国3月份最初的COVID-19激增和停产。我们需要再次谈论使曲线平坦的重要性。我们需要再次保持住院能力,因此我们的病死率不会增加。但是这次,我们可以寄予更大的希望:我们需要弄平曲线,因为在推出高效疫苗时,将潜在的感染延迟数周或一个月会产生巨大的变化。

我们正在与时间赛跑,而病毒似乎正变得越来越不幸,正当我们接近终点时。尽管最初推出疫苗的速度很慢,但预计会迅速增加。最早在3月,美国可能已有5000万至1亿人接种了疫苗。这是一个巨大的差异,可以挽救许多生命,尤其是因为我们也许还有很多人具有一定程度的感染后免疫能力。

这是怎么想的:首先,接种疫苗的人生病的可能性要小得多。 1亿人接种疫苗后,意味着1亿人患任何症状性COVID-19(尤其是严重疾病)的风险要低得多(或几乎没有)。那是巨大的收获。

但这还不是全部。疫苗不仅使接种者受益,而且也可能使其他所有人受益。有症状地感染传染性病毒的人越少,意味着感染更多人的病人就越少。我们已经表明的每个迹象都表明,接种疫苗的人也会传播较少的病毒-仍在研究多少疫苗,但差异可能很大。 mRNA疫苗(均已在美国获得批准)将症状性疾病减少了约95%。我们已经知道,从未出现症状性疾病的人传播COVID-19的可能性要小得多。 (请注意,真正无症状的人与即将患病的人(有症状的人)但具有高度传染性的人之间的区别。)在一项初步研究中,发现Moderna疫苗甚至可以预防三分之二的无症状感染。因此,接种疫苗的人不仅很容易患任何疾病,而且感染的可能性也大大降低。他们似乎更不可能获得无声无症状的感染。尽管我们需要更多的数据来确定,但是所有这些都强烈表明,接种疫苗的人的传播率也会降低。有效传播病原体的人越少,病原体传播的难度就越大。

现在我们已经有了有效的疫苗,将曲线展平到未来也意味着消除曲线。迪伦·莫里斯(Dylan Morris),加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士后,研究病毒传播和传染病定量生物学,是预印本的合著者,研究时间对非药物干预措施的影响,例如减少活动性和接触,戴口罩,疏远和避免室内聚会—告诉我,“延误案例一直很有价值,但是现在它特别有价值。”只要花一点时间来加强疫苗接种,就可以避免大量的死亡率和发病率。” COVID-19的每一次死亡都是悲惨的,但是由于存在几种有效的疫苗,从技术上讲,每一次死亡也可以预防。

莫里斯说,即使没有疫苗,即使由于这种指数效应,这种病毒会再次生长,通过暂时抑制将其击倒也很有价值。当基线人数要少得多时,相同的百分比增长意味着感染的人数要少得多。降低传染病的基线水平还可以进行更安全的实验:如果我们稍微放松X会发生什么?哪些限制最有效?哪些最可持续?但是,如果案件从一个非常大的基数增长,这意味着世界状况正在迅速变化,那么小错误就会被放大。正如莫里斯所说,“您无法精巧处理指数的陡峭部分。”他指出,在整个大流行中,我们为没有银弹而感到遗憾,同时低估了粗锤的价值。但是现在我们处在另一种情况下:我们确实拥有一头灵丹妙药(疫苗),就像我们面临新的威胁一样。在接下来的几周中,我们的反应方式将至关重要。

试想一下:海啸正在袭来,我们正在把人们运送到高峰。我们运送到最高层的每个人都是安全的,但更好的是,它们还可以帮助其他人提高安全性(疫苗的指数效应)。但是,反之亦然:我们留下的每个人也会拉倒更多的人(增加可传递性的指数效应)。整个过程对我们何时开始非常敏感。一开始比较容易,但是随着浪潮越来越高越来越近,几乎变得不可能。使用此变体,至少在美国,我们很可能刚开始或即将开始。

所有这些意味着疫苗推出的速度非常重要。已经有令人担忧的缓慢部署指标。对广大人群进行疫苗接种,而不是本身进行疫苗接种,可以挽救生命,并通过后勤和基础设施应对流行病。我们应该尽一切力量,资金和不懈努力为尽可能多的人接种疫苗。

同时,据报道,美国正计划将其所拥有的疫苗中的一半保留在冰柜中,以对付供应链问题,而一些州可能因模糊的优先计划而放慢了速度。前FDA负责人,辉瑞公司现任董事会成员斯科特·戈特利布(Scott Gottlieb)认为,美国也应该继续为尽可能多的人接种疫苗,并相信供应链将在这里为疫苗提供支持。加拿大的研究人员(一些省份决定在不保留一半储备的情况下,现在尽可能多地接种疫苗,并将用未来的补给品对加强疫苗进行管理)估计这种类型的前载可以帮助“将症状减轻34%至42%”与将一半货物保留备用的策略相比,冠状病毒感染。” (请注意,该策略与英国刚刚宣布将在优先使用第一剂疫苗时所采用的策略不同,甚至不必为了显着提高疫苗接种率而明确改变助推器计时方案;这只是意味着不等待获得这些已经是很重要的话题,但是鉴于这种新变种带来的威胁,它们变得更加紧迫。

也许-也许-这个变体将变成一个错误的警报,不会像我们担心的那样传播。我们很快就会知道。我们的预防措施仍将是积极的结果。但是,如果确实可以传播的话,我们可能会面临一场真正的悲剧:随着高效疫苗的问世,大量疾病和死亡的数量呈指数增长。我们有一年的时间要学习-了解早期行动的重要性,即使面对不确定性也要果断采取行动,不要将缺乏证据与缺乏证据混为一谈。一年学习时,即使考虑权衡取舍,也并非要追求知识的完美,而要争取最大的影响。最重要的是,一年要学会在面对指数动态威胁时不要等待,而是尽我们所能尽早采取果断行动,并在必要时进行调整和篡改。

莫里斯告诉我:“指数是如此残酷,以至于没人愿意看它们。”的确如此,但是睁大眼睛并不能避免结果。现在,我们每个人都指望为公众服务的每个人-市长,市议会议员,卫生官员,护士,FDA监管者,国会议员,新闻工作者-现在要大声说出来。为了做到这一点,我们必须坚持迅速采取积极行动,并增加资源。这还不算太晚。许多生活取决于我们下一步要做的事情。