英國、南非、巴西……武漢肺炎進入總加速師新階段？ 原載於泛科學
事後回顧，仍然未知起源的 COVID-19（武漢肺炎、新冠肺炎）應該是在 2019 年某個時候適應人類宿主，獲得人傳人的能力；2020 年 1 月在武漢傳開以後出國深造，2 月時在歐洲衍生出傳播力增強的 D614G 品系。 而一年後的 2021 年初，似乎又有傳染力更強的新型號病毒，在英國、南非、巴西三個地方獨立興起。[1, 2, 3]
巴西的瑪瑙斯，是全世界疫情最嚴重的地方之一，200 萬居民可能已經超過 80% 人口得疫，預期的群體免疫，卻無法阻止病毒持續蔓延。在此絕境之下，只能先讓效果可疑，由中國研發的 CoronaVac 疫苗搶先投入戰場。圖／Public Broadcasting Service
傳染力更強的病毒，在英國誕生，愈演愈烈
三處值得注意的新款病毒中，英國款首先被觀察到，有大量新聞報導，至今知名度最高。它有多個名號，常稱作 B.1.1.7（也叫 VUI 202012/01）。之所以受到注意，是由於它的突變特別多。[4, 5]
導致武漢肺炎的病原體——SARS二世冠狀病毒（SARS-CoV-2），過去一年觀察下來，平均一個月大約累積 2 個突變；但是和近親相比，英國誕生的新品系卻配備高達 17 處突變，8 個位於 S 蛋白質（spike protein）上頭，另外也喪失 ORF8 基因，ORF1ab 基因上還有 3 個胺基酸缺失。
英國在 2020 年 9 月 20 日首度發現 B.1.1.7 以後，它的存在感持續上升。這款新病毒的性質仍需研究，不過初步幾點間接證據，支持它的傳染力確實有所提升。
第一，感染者人數短期內迅速增加，占總感染比例也明顯上升。[6, 7]
第二，感染者再傳染給下一位的比例，新型號病毒為 15%，其餘品系是 10%。
第三，新型號病毒的感染者，上呼吸道的病毒量比較高（由 Ct 值判斷）。[8]
第四，傳播到丹麥、美國以後，存在感增加的幅度和英國類似。[9]
B.1.1.7 在英國誕生以後，存在感節節高升。圖／取自 [參考資料2]
所幸英國的新型號病毒，在傳染力增加之外，殺傷力暫時沒見到改變。
去年初誕生，S蛋白質上的 D614G 突變，令傳染力上升，但是沒有提升殺傷力。D614G 成為隨後疫情的主要基礎，如今 B.1.1.7 等型號皆由此而來。看來突變強化傳染力的同時，殺傷力似乎更傾向維持現狀。
有專家憂心，新型號病毒的傳染力上升，是否對未成年人影響更大，讓小孩容易更得疫？這方面仍在調查，初步看來，不同年齡的增加幅度沒有明顯差異，暫時不用緊張。[10]
南非、巴西，也和英國一樣 英國之外，南非、巴西也陸續出現特徵類似的新款病毒，在三地的存在感皆明顯上升。由演化關係看來，三地的新品系是獨立誕生，它們和英國的 B.1.1.7 一樣配備許多新突變，而且多數位於基因組上類似的位置。例如三者的 S 蛋白質上，都有 E484K、N501Y 兩個突變。
B.1.351 在南非誕生以後，存在感節節高升。圖／取自 [參考資料2]
南非誕生的新品系名喚 B.1.351（也叫 501Y.V2），S蛋白質上有 7 個突變，ORF1ab 也有 3 個胺基酸缺失。[11]
巴西的新品系名喚 P.1（衍生自 B.1.1.28），在亞馬遜地區，疫情可謂全世界最嚴重的城市瑪瑙斯蔓延；它的 S蛋白質上有 10 個突變，ORF1ab 還有 3 個胺基酸缺失。[12]
值得重視的問題是，眾多突變是否會影響疫苗作用？初步看來某些突變，或許會減弱抗體的效果，不過在現實世界中未必會造成明顯的影響。要掌握狀況，仍需更全面的研究。[13]
P.1 在巴西誕生以後，存在感節節高升。圖／取自 [參考資料2]
三處獨立發展的病毒，各自出現類似的遺傳變異，而且似乎在傳播上都有優勢，看來不是巧合。情況或許是「趨同演化（convergent evolution）」，也就是不同遺傳支系的病毒，面臨類似環境時，產生不同突變，卻有類似效果。
不過這邊看來，不同支系間至少部分突變是一樣的。若是如此，定義上應該是「平行演化（parallel evolution）」，亦即不同遺傳支系的病毒，在一樣的遺傳背景下各自突變，卻產生相同的新變異，又在環境中產生類似的效果。
話說回來，演化的詳細過程不容易釐清，知道概念比較重要。不要太計較的話，以趨同演化描述，不能說有錯。
分歧演化、平行演化、趨同演化，分子演化上的範例。平行演化是兩個支系，同樣的原料各自演化成一樣的結果；趨同演化是兩個支系，不同的原料各自演化成一樣的結果。圖／Wikipedia
強化病毒來自倒楣的「總加速師」？
突變數目和同類相比特別多的新品系們，是怎麼形成的？這種事的真相大概永遠都無法得知。有些專家猜測，是在免疫力衰弱的慢性病患體內醞釀出來的。[14]
有些罹患嚴重慢性病的患者，免疫力虛弱，體內妖魔鬼怪橫行，各方入侵者競爭激烈，也與免疫系統衝突不斷。SARS 二世冠狀病毒入侵這樣的宿主以後，將面臨很大的壓力；由於刺激多，病毒複製時犯錯，也就是發生突變的機率會增加。
倘若能從如此險惡的環境生存下來，就有機會發展成某方面更強大的新型病毒，這是個「總加速師」的概念。配備許多新突變的病毒離開總加速師，再感染普通人之後，如果能彰顯傳染力的優勢，將更容易傳播，在同類中脫穎而出。
上述推測缺乏明確的證據，不過頗有道理，不管你信不信，反正我先信了。然而，為什麼類似的突變組合包，會在英國、南非、巴西出現，而不是其他地方呢？是其他地方尚未出現，或是有別的原因？
比賽場次少的時候，實力強的隊伍更容易受運氣影響，被弱隊擊敗，實力無法反映到戰績上。圖／翻拍自蘋果日報
規模愈大，適者脫穎而出的機率愈高
想像一下，一支比較強的球隊，若要展現出符合水準的優秀戰績，和弱隊的比賽場次，是少或多場更有可能？答案是場次多。因為場次愈少，愈容易受到運氣影響；隨著場次增加，運氣的相對影響力下降，更有機會反映出應得的戰績。
病毒的傳染也是如此。感染的人數和比賽場次一樣，感染規模愈小，運氣的影響愈大，傳播能力比較強的病毒，未必能發揮優勢，可能受到運氣不好拖累。假如感染的規模變大，天擇更容易發揮作用，讓佔有優勢的品系增加存在感。
到 2021 年 1 月 19 日為止，南非超過 136 萬人確診，幾個月來都是非洲最嚴重的地區。長期同時存在非常大量的感染者，有助於天擇作用，篩選出傳染力更強的病毒。圖／Worldometers
英國、南非、巴西三地的共同點是，疫情幾個月來都非常嚴重，感染人數非常非常多。此一狀況下，除了更容易讓久病的總加速師感染外，如果有傳染力相對優勢的品系出現，比起疫情規模小的地方，脫穎而出的機率將會更高。
三地都觀察到類似結果，表示這套變異組合在當今世道下，很可能確實有傳播優勢。其他地方沒有見到，也許是還在等待倒楣的總加速師，尚未演化出來；或是曾經出現過，但是運氣不好已經消失，沒有廣傳到被發現的規模。
最後還是要提醒讀者們，疫情快速發展之下，能確定的事不多，推論成分很大。
總之，這場瘟疫似乎正在進入下一階段：總加速師的時代。如今智人開始大量使用疫苗對抗，世界各地卻也面臨傳染力更強的對手興起。這場戰爭仍然十分激烈。
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