新冠肺炎大流行何时才能结束?
自2022年3月以来,奥密克戎突变株引发的新一轮新冠肺炎疫情已波及国内大多数省份,各地纷纷提升防疫等级加以应对。公共卫生意义上的新冠肺炎大流行(pandemic)已肆虐2年多,中国是唯一没有在防疫领域“躺平”的大国。抗击疫情的成果离不开党和政府的坚强领导和人民群众的大力配合,充分体现了中国制度的优越性。
客观地说,疫情防控确实给个人生活带来一定不便——学校组织线上授课,企业安排居家办公,好不容易出个门还得掂量再三;有时人在家中坐,锅从天上来,弄不好就被强制隔离了。2019年以前生活的自由状态,而今想来竟“恍如隔世”。以致有年轻网民感慨:“青春才几年,疫情就三年!”
恐怕只有等到新冠肺炎大流行结束之后,大家的生活才有可能恢复到2019年以前的自由状态。眼下疫情还在焦灼阶段,大家普遍关心的问题是,新冠肺炎大流行何时才能结束?
就当下而言,很有必要就这个问题给出科学合理的解释。因为,如果对这个问题的认识不够清晰,就很可能导致公众对疫情的误判,因麻痹松懈造成严重后果。科学讲究的是客观规律,而客观规律不随人的主观意志而转移——无论你是否高兴,质能守恒定律都不会变。作为科学工作者,我先从科学的角度就上述问题给出结论:
无法预期新冠肺炎大流行具体何时结束,但是大概率下,在今后的2年内不会结束。
先把结论放在这里,然后咱们说说具体原因。为什么无法预期新冠肺炎大流行具体何时结束?因为新冠病毒在快速突变,以致因先前感染新冠病毒或接种疫苗获得的免疫力,不足以完全抵御突变后的病毒,这种重要生物学机理叫做“免疫逃逸”。接下来,咱们得把免疫逃逸的机理说透,然后阐释为什么新冠病毒很难对付。
免疫逃逸的基础在于病毒基因组的自发突变。新冠病毒SARS-Cov-2是以RNA作为遗传物质的病毒,遗传信息的复制遵循“从RNA到RNA”的原则。但是,完成这一过程的RNA依赖性RNA聚合酶,像是个粗心的小学生,抄写的时候总会不留神出现错字;接下来,带有错字的文章又被传给其他粗心的小学生,他们又会抄错其他的字。最后,错上加错,病毒基因组这篇文章也就面目全非了。自从2019年底出现新冠疫情,新冠病毒已经出现大量突变株,从阿尔法、贝塔、德尔塔、直到现在的奥密克戎。照这个趋势,待到明年,希腊字母是否够用都难说。
免疫逃逸的关键在于中和抗体的失效。所谓中和抗体,指的是能够阻止病毒侵入靶细胞的抗体。以新冠病毒为例,病毒衣壳上的S蛋白会结合细胞表面的ACE2受体,使病毒通过内吞的方式进入细胞。人体的血管内皮细胞表达较多ACE2受体,因而成为新冠病毒的靶细胞。严格来说,新冠病毒引起的不是简单的“肺炎”,而是全身性的血管内皮细胞疾病,只是对肺部的伤害最为明显。
新冠肺炎大流行这2年多,关于新冠肺炎后遗症的研究虽刚起步,但已确认的后遗症包括头晕、头痛、恶心和注意力涣散等中枢神经系统症状,甚至对心脏、肾脏等器官的损害。疫苗诱导人体产生的中和抗体,能够结合S蛋白、从而阻止其结合细胞表面的ACE2受体,使得新冠病毒无法进入靶细胞,这就提供了保护作用。
感染新冠病毒或接种疫苗之后,人体内都会产生针对S蛋白的中和抗体。中和抗体与抗原的结合依靠4种力,氢键、静电力、范德华力和疏水相互作用。这4种力,由抗体互补决定区和抗原表位的氨基酸共同形成。如果病毒基因组的自发突变,导致S蛋白上构成抗原表位的氨基酸序列产生变化,那么抗原表位与抗体互补决定区之间的作用力场就会出现改变。抗体互补决定区无法以高亲和力与抗原表位结合,一个巴掌拍不响,中和抗体就失效了。以奥密克戎突变株为例,S蛋白上多达32个突变令人发指。正是因为大量突变的存在,导致疫苗产生的中和抗体对奥密克戎突变株的效价大为下降。根据法国研究团队2021年12月的报道,即使接种辉瑞疫苗加强针产生的中和抗体对奥密克戎有点作用,效价与德尔塔突变株相比也下降了6~23倍不等。免疫逃逸带来的麻烦显而易见。
图片来源:https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.830527
既然接种新冠病毒疫苗不足以完全抵御突变病毒的感染,那为什么还要积极接种疫苗呢?不要低估国家在公共卫生领域的决策能力,接种疫苗有充分的科学依据——“不足以完全抵御”并不等于“完全不足以抵御”。
说得具体些,接种新冠肺炎疫苗不能保证不被突变病毒感染,也不能保证被感染者不具备传染性,但能够极大降低被感染者患重症的概率。这里面的具体机理,可以借助新冠疫苗生产商Moderna公司的一张幻灯片来说明:
如上图所示,接种疫苗后,人体内产生的免疫保护来源于中和抗体,抗原特异的CD4+记忆T细胞,抗原特异的CD8+记忆T细胞,抗原特异的记忆B细胞,可能还有非中和抗体。这几种提供免疫保护的物质能够构成“纵深防御”。如果中和抗体的保护效力不足,新冠病毒仍会感染一些靶细胞;但此时抗原特异的CD4+记忆T细胞会提供多一层保护,它们在识别新冠病毒保守的抗原表位之后,会诱导免疫系统产生更多种类的中和抗体;抗原特异的CD8+记忆T细胞和记忆B细胞也不会闲着,分别行使杀伤被感染细胞和分泌抗体的职能。
无论是国产的灭活疫苗、重组蛋白疫苗,还是国外的mRNA疫苗,都能够极大降低新冠肺炎重症的概率。从国内防疫实践来看,自从2020年初扑灭武汉疫情以后,“ICU人满为患”的状况就再没有出现过,很大程度上得益于疫苗接种的普及。
因此,即使新冠肺炎疫苗不够完美,还是要积极接种,而且一定要打上3针。中国科学技术大学金腾川教授近期发表的研究证实,3针新冠病毒疫苗足以产生持久的免疫保护,但第4针的额外收益不明显。出于对科学的尊重,以及对亲朋好友的爱护,请大家自觉接种疫苗。
讲透了免疫逃逸,咱们接下来得认真分析,为什么新冠肺炎大流行没完没了,新的突变株层出不穷?就连较新的奥密克戎突变株,也进一步分化出了传播力更强的BA.2版本。
中国研究者还真的测算了新冠病毒的突变概率,或曰小学生抄错字的概率——基于美国大样本的病毒测序数据,新冠病毒全基因组的突变率为6.677×10/位点.年,编码S蛋白的基因的突变率为8.066×10/位点.年。上述突变率放在RNA病毒的类群中算是居中的水平,可为何偏偏新冠病毒冒出来一大堆让人眼花缭乱的突变株?这就得用概率论来解释了:只要样本足够大,概率再小的事件也会发生。
从微观层面来看,新冠病毒基因组在每次复制时的突变概率是一定的;但是,新冠病毒基因组在宏观的感染群体中发生突变的概率,是微观的个体概率的总和。也就是说,感染群体的基数越大,病毒出现新突变株的概率就越大。由于世界上多数国家在防疫方面彻底“躺平”,疫情失控造就了极为庞大的感染群体。根据美国约翰.霍普金斯大学的统计数据,截至2022年3月27日,全球累计已有4.8亿人感染新冠肺炎。尽管新冠肺炎基因组的突变率在RNA病毒中算是居中水平,但乘以如此庞大的感染群体基数,突变株必然隔三岔五蹦出来。更何况,传染性更强的突变株会在传播中迅速压倒更早的毒株。从美国的数据来看,奥密克戎突变株取代德尔塔及更早的毒株,只用了短短1个来月的时间。
前文提到,大概率下,新冠肺炎大流行在今后的2年内不会结束。做出上述判断的出发点,其实就是外国在防疫措施上彻底“躺平”的现状。按照粗略估计,即总确诊人数-康复人数-死亡人数,新冠肺炎现存的感染病例有近6000万人之多。说得难听一点,那些对防疫采取“躺平”态度的国家,已经制造了庞大的“病毒蓄水池”,现在正在“全民养蛊”。
更糟糕的是,携带新冠病毒的群体已经不仅仅是人类了——新冠病毒能够进行跨物种传播,美国东部已发现数量可观的感染新冠病毒的白尾鹿,还有研究表明白尾鹿群体内部已出现传染链。根据美国农业部的测算,美国有多达3000万只白尾鹿,有可能构成另一个庞大的“病毒蓄水池”。至于蝙蝠、猴子等更易感染新冠病毒的动物群体,很难说现在是个什么状况。从科学意义上说,新冠病毒在动物群体内部产生独立的传染链、进化出新的突变株,最后再将突变株回输到人类群体,是完全有可能出现的事件。
说穿了,新冠病毒下一个突变株是什么样,会不会具有更强的传染性和毒力,其实不取决于全民抗疫的中国,而恰恰取决于那些“躺平”的国家。正因为这些国家的政府对本国人民采取不负责任的态度,才使得突变株不断花样翻新、四处外溢。既然我们没法控制别国政府的行为,难以迅速解决别国庞大的“病毒蓄水池”(包括人和动物),也就无法预期新冠肺炎大流行具体何时结束。这并不是个让人愉快的结论,却是从科学出发、最合理、最可信的推理。
然而,此前美国专家却预测全球新冠大流行很可能会在2022年3月结束。不客气地说,这种论调不过是迎合了某些人不切实际、一厢情愿的主观愿望,毫无科学依据。试问这些盲目乐观的人,你能阻止别国“病毒蓄水池”中的新冠病毒复制吗?既然做不到,那你怎么能够保证新冠病毒不出现新的突变株?
这种盲目乐观的论调,本质上是宣扬“抗疫速胜论”——只要挺过这几天就没事了。然而,由于境外疫情的持续输入,国内抗疫恰恰无法速胜,而必然陷入持久战。在这种历史背景下,“抗疫速胜论”会滋生侥幸心理,引起自上而下的思想松懈,最后造成巨大损失。
时至今日,仍能见到某些别有用心的人,在网上鼓吹“与病毒共存”、“与国际接轨”、“不能硬撑着,需要软着陆”之类的荒唐言论。真值得咱们掰开来好好说说。
l 试问那些鼓吹“与病毒共存”的“人”——让你自己先感染病毒,再传染给你爸妈,你干不干?“共存论”的出发点,其实是极端个人主义,幻想以牺牲他人为代价、换取自己虚无缥缈的“自由”。
l “与国际接轨”,就显得更可笑了——西方国家的抗疫措施有哪些值得学习的地方?难不成学他们直接“躺平”才算“接轨”?“接轨轮”的出发点,其实是西方文明中心论和被精神殖民的心态,潜意识里觉得西方国家做啥都是对的,而中国不可能做得比他们更好。
l 什么叫“软着陆”?既控制住了疫情,又没有导致经济停滞和通货膨胀,才有资格叫“软着陆”。如果从这个定义出发,中国在过去2年多的时间里一直致力于“软着陆”,而西方国家压根就“没着陆”。恰恰是因为中国积极抗击疫情,保障了经济基本盘的正常运行,才使得“软着陆”得以实现。可以说,没有举国上下积极抗疫,就不会有“软着陆”和5.5%的GDP增长目标。
l 至于“不能硬撑着”,也是缺乏自信的表现——奉行“躺平”、停止防疫的西方国家,没有一个经济恢复正常运行的。倘若世界范围内的疫情再折腾几年,大不了西方国家因经济链条断裂、从内部崩溃,中国靠内循环依旧有望实现大国崛起。我们这一代人,兴许会成为历史的见证者,一方面见证新冠病毒成为近代以来深刻改变人类历史进程的病原体,另一方面见证中国“硬撑着”屹立不倒迎来伟大的民族复兴。
2020和2021年的部分时间里,我在美国亲眼目睹防疫措施是如何崩溃的:从短期封控、各自为政,到全面放开、彻底“躺平”,不过半年的时间,此后便是一地鸡毛。在资本主义国家中,没人愿意承担实际责任,一切靠“上帝保佑”,结果就是放任病毒肆虐、老百姓自生自灭。所以说,防疫体系事实上是不可逆的,一旦堤坝被洪水冲垮,便再难回到严防死守的状态。
如前文所说,我们没法控制别国政府的行为,别国庞大的“病毒蓄水池”会长期对中国构成病毒输入的压力。既然抗击疫情的斗争必然是持久战,那么举国上下万万不能产生侥幸心理。“动态清零”是在实践中摸索出来的、行之有效的“中国经验”,绝不能有丝毫动摇。除此之外,另一条可行的途径是开发针对中国人免疫背景的新型疫苗,从更高的维度遏制新冠病毒的免疫逃逸;我正在带领团队开发新的免疫学研究方法,为这个方向积极铺路,希望能做些实实在在的贡献。