撰文、编译：XZ
美国最大的COVID检测场地，加利福尼亚州洛杉矶道奇体育场外，测试者正在排队 来源： Ringo Chiu/Zuma Wire
对于在过去一年里研究了数十万冠状病毒基因组的科学家来说，美国的情况一直是个谜。尽管美国拥有世界领先的基因组测序基础设施，并经历了比任何其他国家都新型冠状病毒感染，但最近，美国在冠状病毒基因组测序和发现突变体方面都远远落后。最近几周，美国研究人员发现了许多新的变体，出现在加州、纽约州、路易斯安那州和其他地方。目前他们还在继续加大SARS-CoV-2的测序力度。随着一系列突变体的出现，新的挑战也油然而生，即新出现的突变体是否会更加普遍。此外，由于这些突变体传播的数据非常匮乏，使得研究人员无法对它们带来的威胁进行评估。
路易斯安那州立大学的病毒学家 Jeremy Kamil说：“在缺乏关于突变体传播的明确数据的情况下，每个突变体都是令人担忧的。”造成这一挑战的一部分原因是美国冠状病毒测序和监测工作的分散性。纽约市哥伦比亚大学的病毒学家David Ho表示：“目前是各个实验室，州或城市各司其职进行测序工作。”由于这种非系统性的工作，使得纽约，加利福尼亚和华盛顿等州分别获得数千个序列，而爱荷华州，田纳西州和新罕布什尔州等其他州由于COVID-19病例较少，获得序列也相对较少。
相比之下，英国的冠状病毒测序则是一项全国性的工作，各公共卫生、医疗和研究机构密切合作，以了解变异具体情况，目前已经获得了30多万个冠状病毒基因组数据。也正是因为如此，英国在2020年底就确定了突变体B.1.1.7的传播速度更快，并且随后的研究表明，B.1.1.7可能也一定程度上增加死亡率。
令人担忧的突变位点
在缺乏相关的流行病学或医学数据的情况下，科学家可以通过突变体携带的突变来评估其潜在的威胁。基于实验室和流行病学研究，研究人员已经制定了一份突变清单，这些突变可能会促进传播或帮助病毒逃避免疫反应。David Ho团队在纽约发现的突变体，称为B.1.526。该突变体携带一种普遍的突变E484K，该突变位点目前也已在南非和巴西的突变体中出现。多个实验室的研究表明，E484K会削弱新冠病毒抗体的效价，这也是南非和巴西的突变体其感染性强以及疫苗效力降低的原因。
B.1.526突变体的首批病例出现在去年11月，在今年1月中旬占该市总病例的5%，到2月份占12%。在公共测序数据库中，研究人员在美国东北海岸和远至新加坡的地方也发现了B.1.526突变体。E484K突变的普遍性也引起了加州理工学院的结构生物学家Pamela Bjorkman 和Anthony West的注意，他们在公共测序数据中搜寻，也发现了纽约出现的病毒谱系。
Ho表示：“B.1.526需要进行更多的研究，目前还没有被证明可以逃逸免疫反应；此外，英国的突变体花了几个月的时间才被证明具有更强的传染性和毒性，我认为我们也应该如此。”
其他突变体
目前美国也正在寻找新的突变体，Kamil与新墨西哥州的研究人员合作，他们发现了一个被称为“Pelican”的突变体，其引发的病例数正在上升，这种变体具有前所未有的突变。
这种被称为Q677P的突变位于尖峰蛋白的一个区域附近，该区域需要一分为二被剪切才能使病毒颗粒进入宿主细胞。这一区域的突变发生在快速传播的突变体中，如B.1.1.7，但Kamil说，“Pelican”突变体目前是一个值得观察但还没到担心程度的突变体，现在说这是一个特别令人担忧的突变还为时过早。
上周，加州的研究人员对在那里发现的一种名为L452R的突变体也发出了警告。加州大学旧金山分校的一个团队发现，在一个城市街区，带有这种突变的突变体正在迅速增加，从11月份测序样本中的16%增加到了50%以上。据媒体报道，另一个UCSF团队在实验室测试中发现，L452R突变的变体更具传染性，并且对抗体更不敏感。
但是许多研究人员对L452R突变体的重要性表示怀疑。英国欣克斯顿市韦康桑格研究所的统计遗传学家Jeffrey Barrett表示：“这种突变在实验室研究中没有出现，并且同样的L452R突变也在美国其他地方出现，但没有迅速增长。”
当研究人员试图理解新发现的美国突变体时，成倍的测序工作也发现了更多与全球变异相关的病例。到目前为止，美国的研究人员只发现了少数与南非和巴西发现的免疫逃逸突变相关的病例。但是在英国发现的B.1.1.7突变体的病例正在稳步上升，这种情况在欧洲和中东的其他国家也出现过。
研究人员表示，在这些突变体中哪一个将占主导地位是任何人都无法猜测的，但是随着疫苗接种的增加，像B.1.1.7这样的易感突变可能会减少，而那些可以部分逃逸免疫反应的突变则可能会被筛选出来。
对相关突变体的理解目前需要更多的测序和研究，美国在这一方面仍需加强。
原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-021-00564-4