科学家说,猴痘可能经历了“加速进化”

该病毒的变异速度比预期快 12 倍。

像猴痘这样的痘病毒(如图所示)呈椭圆形,带有双链 DNA。 (图片来源:罗杰·哈里斯/科学图片库,来自 Getty Images)
像猴痘这样的痘病毒(如图所示)呈椭圆形,带有双链 DNA。 (图片来源:罗杰·哈里斯/科学图片库,来自 Getty Images)

一项新的研究表明,猴痘病毒的变异速度比通常预期的要快得多,并且可能经历了一段“加速进化”。

自 5 月在非洲以外地区被发现以来,该病毒已感染 48 个国家的 3500 多人,由于数十种新突变,它可能更具传染性。根据 6 月 24 日发表在《自然医学》杂志上的一项新研究,该病毒总共携带 50 种新突变,这些突变在 2018 年至 2019 年检测到的先前毒株中未见。研究作者指出,科学家们通常不期望像猴痘这样的病毒每年会获得超过一两个突变。

猴痘是一种罕见的疾病,病毒学家认为它可能会在猴子和啮齿动物中自然传播。一种正痘病毒,它与引起天花的天花病毒来自同一科和属,通常不会传播到西非和中非以外的地方,那里是地方性的。然而,今年,该疾病的首次大范围爆发蔓延到非洲以外,令科学家们感到惊讶,并导致世界卫生组织 (WHO) 开始考虑是否将此次疫情归类为全球卫生紧急事件

根据 STAT,猴痘病毒株可以分为两个进化枝或谱系,称为西非和刚果盆地进化枝。每个进化枝中的病毒具有不同的致死率;西非进化枝的死亡率约为 1%,而刚果盆地进化枝估计有 10% 的感染者死亡。 STAT 报告说,持续的爆发似乎是由西非进化枝驱动的。

作为一种大型双链 DNA 病毒,猴痘病毒比 HIV 等 RNA 病毒更能纠正复制错误,这意味着目前的猴痘病毒株自 2018 年首次开始传播以来,实际上应该只积累了少数突变。但是研究人员从 15 份猴痘病毒样本中采集 DNA 并重建其遗传信息后,发现实际突变率比他们预期的高 6 到 12 倍。

研究人员在论文中写道,考虑到先前对正痘病毒替代率的估计,猴病毒突变率的大幅上升“远远超过人们的预期”。 “我们的数据揭示了正在进行的病毒进化和潜在的人类适应的额外线索。”

从历史上看,猴痘是通过皮肤与开放性皮肤损伤、体液、受污染的材料或咳嗽到空气中的呼吸道飞沫密切接触而在人与人之间传播的。但新感染的空前速度可能表明病毒感染宿主的方式可能发生了一些变化——新的突变可能是一个可能的原因。

研究人员发现的许多突变还带有明显的线索,表明它们可能是由于病毒与人类免疫系统接触而出现的,特别是一种称为 APOBEC3 的抗病毒酶家族。这些酶通过迫使病毒在复制遗传密码时犯错来攻击病毒,这种行为通常会导致病毒分裂。然而,根据 STAT 的说法,有时,这种病毒会在遭遇中幸存下来,只是在其遗传密码中发现一些突变。研究人员推测,这可能是这类战斗反复发生并导致病毒在短时间内获得许多突变。

该病毒的突变率在 2018 年有所上升,对此有一些解释。从那时起,该病毒可能一直以低水平在欧洲传播,通过与酶的斗争获得了一系列新的突变。或者,在 2017 年爆发后,该病毒可能在欧洲消亡,并且主要继续在非洲国家传播——随着它在较小的社区之间传播而迅速发展,然后在今年在非流行国家重新流行。

或者,这种病毒可能已经在我们没有注意到的情况下在非流行国家的动物中传播了很长一段时间,然后今年突然又回到了人类身上。

尽管它的名字,猴痘最常从啮齿动物传播给人类,其中非洲绳松鼠、条纹老鼠、大袋鼠和刷尾豪猪被认为是该疾病的主要宿主。疾病与预防。

上一次猴痘在美国如此普遍是在 2003 年,当时有 71 人感染了西非分支,因为一批从加纳进口到德克萨斯州的受感染的冈比亚袋鼠将这种疾病传染给了当地的草原土拨鼠。

尚未对猴痘的直接治疗进行测试,但医生正在向患者服用抗病毒药物和从接种了天花疫苗的人身上提取的抗体。如果人们接种了猴痘或天花疫苗,传播也会减少,这使科学家能够通过为最初病例的密切接触者接种疫苗来预防继续感染——这种被称为“环形疫苗接种”的策略导致 1980 年消灭了天花。

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