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彭文生:變異新冠病毒會影響全球抗疫格局嗎?

  文/新浪財經意見領袖專欄作家彭文生、周子彭

  英國近期出現的變異新冠病毒,已在多國出現相關感染病例,引發關注。當地時間23日,英國衛生部長透露,該國又發現另一種變異病毒,傳染性更強。不過,世衛官員稱,病毒變異不會影響到部分新冠病毒檢測;美、德等多家製藥商也表示,對所研發的疫苗有信心,目前正在進行相關測試。

  CF40成員、中金公司首席經濟學家、研究部負責人、中金研究院執行院長彭文生和中金公司周子彭撰文認為,從現有的證據來看,英國的新冠病毒變異並未脫離病毒的演化規律,讓上市疫苗失效的概率很低,不會改變人類抗擊疫情的格局。

  文章認為,堅持一定的防疫措施、減緩病毒傳播,有助於降低病毒產生更具破壞力變異的可能。從美國和英國接種情況來看,儘管大規模接種初期遭遇了一些小的阻礙,但隨著接種體系配合度的提高,高收入國家整體接種進度符合預期。

  文章預計,從全球美英接種的速度來看,整體符合預期,高收入國家仍有望在2021年夏季基本完成大規模接種。但對中低收入國家而言,完成接種仍需拖至2022年。

  英國變異毒株難撼全球抗疫格局——新冠病毒變異影響點評

  2020年9月,英國倫敦首次出現新冠病毒的最新變異感染病例。11月,倫敦有約四分之一的新增確診新冠病例由變異病毒引起,而到了12月中旬,這一數字就達到了約三分之二。多條線索似乎指向同一個源頭——英國新冠新變異毒株感染速度更快。從12月20日開始,英國倫敦等地再次緊急封鎖,全球40多個國家及地區已開始對英國實施旅行禁令。然而各種誤導信息層出不窮,疊加媒體的渲染,大眾的疫情恐慌情緒再次蔓延。

  不過從已有的信息來看,英國的變異毒株對人類抗擊疫情的路線並不會造成太大影響。從全球美英接種的速度來看,整體符合預期,高收入國家仍有望在2021年夏季基本完成大規模接種。但英國發生的新冠病毒變異也顯示出保持一定防護措施、降低感染,對於減少病毒變異可能的重要性。最快幾個星期後,輝瑞和Moderna將會完成針對這一變異病毒的分析,到時我們的判斷將更為確定。

  一、變異是正常現象,新冠病毒變異速度僅為流感病毒一半

  病毒發生基因突變是一件正常的事情,而新冠病毒作為一種RNA病毒,相對於DNA病毒變異的幾率也更大。病毒入侵人體後,通常會在細胞中自我複製數百萬甚至數十億次,這個複製的過程很可能會出現錯誤,例如基因鏈上的一個鹼基被不同鹼基取代,從而導致基因突變。

  以RNA作為遺傳物質的病毒,如新冠病毒,更容易發生突變,因為RNA分子比DNA更不穩定,在複製RNA的過程中也更容易出錯。但實際上,新冠病毒在RNA病毒中屬於變異速度相對較慢的種類。

  根據2020年9月Nature雜誌發表的研究[1],新冠病毒的“校對酶”機制能夠修正可能的複製錯誤,一個典型新冠病毒基因組在一個月內只會積累一到兩個單鹼基突變,這個變異速度只是普通流感病毒的一半。此外,許多病毒變異並不會對人體造成新的影響。

  分子流行病學家Emma Hodcroft指出:“通常來講,一個或幾個複製上的錯誤並不會改變病毒的特性,甚至還可能會對病毒造成傷害[2]。” 但在極少數情況下,某些突變也可能會給病毒帶來優勢,比如讓病毒更容易感染細胞或更快地在人群中傳播,並使得這些突變株在種群中佔主導地位。

  二、本次英國發生的病毒變異引發大量關注的三個原因

  此次英國出現的被稱為B.1.1.7的新變異毒株之所以能夠引發大量關注,主要有以下三個原因。

  首先,該毒株變異的點位比較多,並且部分出現在關鍵的刺突蛋白上。與最相近的病毒相比,新變異毒株發生了17個突變,比科學家預期的變異要多[3]。其中有8個突變發生在病毒的關鍵部分——“刺突蛋白”上,而刺突蛋白與病毒進入宿主細胞的能力密切相關。這8個突變中,有2個尤其值得關注:一種被稱為N501Y,它使得病毒與人類細胞結合更緊密,並且也出現在了南非一種迅速傳播的病毒變異中;另一種被稱為69-70del,它導致了刺突蛋白中兩個氨基酸的丟失,有可能使得病毒能夠更好地逃避一些患者體內免疫系統的攻擊。

  第二,儘管仍缺少嚴格的證據,但有四條線索指向新變異毒株的傳播能力可能更強。

  其一,在英國出現新變異毒株的地區,大部分的新增確診病例都是由這種變異病毒造成的。這就意味著,變異病毒比現有新冠病毒的傳播速度更快。例如在截至12月9日的一周內,倫敦62%的新增新冠感染病例是由新變異毒株造成的,顯著高於11月初的28%[4]。

  其二,這種確診病例增加的同時,人類的防疫措施並沒有發生明顯變化。目前來看,在變異病毒蔓延的英國東南部,並沒有證據表明人們取掉了口罩或違反了防疫禁令,說明此次疫情蔓延是由於防疫措施變化而導致的可能性較低。

  其三,有早期數據顯示攜帶變異病毒的患者體內的病毒數量更高,這意味著變異病毒在人體內可能更容易複製[5]。

  其四,英國變異病毒中包含與南非變異病毒部分位置相同的基因突變,而後者同樣使得南非的確診病例數量快速上升。這就形成了一種可能合理的解釋:這種特殊的基因變化可能導致了這兩種變異病毒傳播更快。

  綜上所述,儘管上述四條線索只是基於早期數據的推斷,還需要後期更嚴謹的科學研究加以證明,但目前的證據更傾向於該種變異病毒的傳播速度可能會更快的結論。

  最後,本次事件體現出對新冠病毒進行及時追蹤的必要性,但也提示了可能存在其它具有破壞性毒株變異的可能。在英國,科學家們利用基因追蹤(Genetic Tracking)手段接收來自世界各地的病毒基因序列,試圖繪製出傳播鏈的實時圖像,並借此密切關注病毒的變異。正是因為對病毒進行了大量的基因測序和實時追蹤,英國才能夠迅速發現新的病毒株,並可以提前預警。然而很多國家還沒有必要的實時跟蹤手段,有可能出現更有破壞性變異毒株但卻未被發現的可能。

  三、B.1.1.7基本不會改變人類抗擊疫情的路徑

  儘管英國變異病毒引發全球關注,但從現有證據來看,英國新變異毒株不太會對人類抗擊新冠疫情格局造成較大影響。

  首先,英國變異病毒似乎不會使感染者病情加重。馬薩諸塞大學醫學院的生物化學家Jeremy Luban指出[6]:“英國更高比例無症狀感染者的出現,似乎也表明這種變異病毒不會更加致命”。

  其次,英國的新變異毒株讓現有疫苗失效的概率非常低。在注射新冠疫苗後,人體產生的抗體可以識別刺突蛋白表面的多個不同抗原表位完成中和,從而起到免疫效用。從科學角度講,一組變異就會改變原有刺突蛋白所有抗原表位結構的可能性非常低,也就是說英國新的變異毒株大概率不會逃過現有疫苗所產生的免疫保護。另外,德克薩斯大學醫學分校的科學家們也宣布[7],根據初步研究結果,能夠抵抗非變異新冠病毒的抗體同時也能夠識別帶有N501Y突變的病毒。這表明,接種疫苗後人體免疫系統很可能也可以對抗這種新的特定變異。

  另外,病毒必須積累一系列能夠侵蝕人類防禦能力的變異才能完全避開人體的免疫系統,對於新冠病毒而言這個過程需要至少數年時間。根據Jesse Bloom的研究[8],即使是變異速度最快的流感病毒也需要五到七年時間才有可能變異至能夠逃脫免疫系統的水準,新冠病毒需要的時間顯然更長。這也說明短期內已上市的新冠疫苗失效可能性不大,這為人類監控病毒變異並調整疫苗提供了充足的時間。

  最後,目前輝瑞/BioNTech和Moderna都是採用mRNA技術進行疫苗研發,而mRNA技術的一大優點就是可以被快速研發製備,病毒變異後,只需調整有效抗原的RNA序列即可重製出疫苗。BioNTech的CEO Ugur Sahin表示[9],如果目前研發的新冠疫苗對變異病毒免疫效果不佳,他們可以在六周內研製出針對變異病毒的疫苗。

  四、新冠疫苗大規模接種後的分發速度符合預期

  2020年11月,輝瑞/BioNTech和Moderna公司先後公布旗下新冠疫苗臨床III期試驗積極數據,在成功獲得歐美監管機構緊急使用授權(EUA)後,多國的新冠疫苗大規模接種開始逐步推進(圖表1)。

資料來源:HHS, BBC,CNBC,中金研究院整理資料來源:HHS, BBC,CNBC,中金研究院整理

  圖表1:多國陸續推進新冠疫苗接種計劃

  2020年12月3日,英國成為首個批準輝瑞/BioNTech疫苗緊急使用授權的國家,並於12月8日率先啟動輝瑞/BioNTech疫苗接種活動。英國首相鮑裡斯·約翰遜稱,截至12月21日英國已有超過50萬人接種了新冠疫苗[10]。

  美國於12月11日和12月18日分別批準了輝瑞/BioNTech和Moderna疫苗的緊急使用授權。12月14日,美國正式開始接種新冠疫苗。據美國疾病預防控制中心(CDC)數據[11],截至12月23日,短短10天內美國各州和聯邦機構已獲得近1000萬支的新冠疫苗(來自輝瑞/BioNTech和Moderna),每個州獲得的疫苗量大致與其人口成正比,當前已有超過100萬人接種了首劑疫苗[12]。我們預計到2020年底,美國將分發超過2000萬支新冠疫苗至各州和聯邦機構。

  歐洲的疫苗接種計劃也已經提上了日程。2020年12月20日,歐盟委員會正式批準輝瑞/BioNTech疫苗的緊急使用授權[13],德國、法國、奧地利、意大利、葡萄牙等國表示計劃於12月27日開始正式接種。

  新冠疫苗大規模接種初期難免出現曲折,但發達國家接種進程基本符合預期。接種初期,一些負面事件曾短暫影響疫苗的接種進度,比如有英美醫護人員在接種輝瑞/BioNTech疫苗後出現了過敏反應,對此英國監管機構和美國食品藥品管理局(FDA)提醒對疫苗成分有嚴重過敏反應的人群應避免接種;由於新冠疫苗嚴苛的運輸和存儲溫度,有少量不符合標準的疫苗交付被緊急叫停,比如在12月16日,大約3000劑輝瑞/BioNTech疫苗的運輸溫度降到了零下92℃,低於標準的零下70℃,導致這一批次的疫苗交付被緊急叫停[14]。

  然而隨著整體醫療體系配合度的提高,美國和英國整體的接種進度符合預期。美國國立衛生研究院(NIH)院長Francis Collins在12月22日表示[15],“美國從啟動大規模接種開始,只花了10天,就將新冠疫苗從生產端到接種端的時間壓縮到了2天”。

  根據目前接種計劃,美國將在2021年1季度完成高危人群的接種,而實際接種人數可能遠超5000萬人。根據美國此前的疫苗接種計劃,第一階段疫苗會優先分配給2100萬醫護人員和300萬長期護理機構中的老年人,第二階段疫苗接種人群原定為“基礎工人”(約佔美國勞動人口的70%)和65歲以上的人群。但受製於初期疫苗供應有限,美國疾病預防控制中心(CDC)在12月20日提出了折衷方案[16],確定第二階段將為“一線工人”(約佔美國勞動人口的42%)和75歲以上的人群接種疫苗,共計約5100萬人。

  而為了進一步加快疫苗接種進度,美國零售藥店CVS和Walgreens已經與政府達成協議,於12月21日開始為居民提供接種服務。美國OWS計劃官員Gustave Perna稱[17],美國在聖誕期間預計將分發790萬劑疫苗。OWS計劃首席顧問MoncefSlaoui表示[18],12月將有2000萬美國人接種疫苗,明年1月增加3000萬,2月增加5000萬,預計到2月底,將有1億美國人獲得免疫。

  英國預計也將在2021年中之前,完成足夠人群接種。英國目前已經預定了4000萬劑輝瑞/BioNTech疫苗,足夠給2000萬人注射。為了加快新冠疫苗接種進度,NHS表示接種將在聖誕節期間持續進行[19]。BMA理事會主席ChaandNagpaul表示,醫生正在一周七天地努力工作來分發疫苗,但是要完成足夠的人口接種預計還需要三到四個月的時間[20]。

  而對於中低收入國家而言,大規模接種完成或延至2022年之後。目前中低收入國家主要通過COVAX項目獲取疫苗,該項目計劃到2021年底中低收入國家將有20%左右的人口得到接種。然而據路透社12月16日報導[21],COVAX計劃目前存在兩大風險:一是資金風險,除了已經籌集的21億美元,還需要額外的49億美元;二是供應風險,COVAX計劃並未涵蓋目前已經獲批的輝瑞/BioNTech和Moderna疫苗,而是和進度稍落後的阿斯利康、Novavax、賽諾菲達成了共計4億劑的供應協議。此外,除了獲取疫苗的速度相對較慢以外,我們認為中低收入國家的接種速度可能也由於基礎設施的限制而慢於發達國家,最終導致中低收入國家完成接種至少延後至2022年[22] 。 

  資料來源:

  滾動查看資料來源:

  [1] Callaway, Ewen. (2020). The coronavirus is mutating — does it matter?. Nature. 585. 174-177. 10.1038/d41586-020-02544-6.

  [2] The New UK Coronavirus Mutations, Explained. Vox. Dec 22, 2020. https://www.vox.com/science-and-health/22192061/mutant-coronavirus-covid-19-uk-mutation-vaccine

  [3] https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-12-21/why-the-u-k-s-mutated-coronavirus-is-fanning-worries-quicktake

  [4] https://www.businessinsider.com/uk-new-coronavirus-strain-what-we-know-2020-12

  [5] 病毒數量相關數據對患病時間和采樣時間非常敏感,因此需要更多的數據來證實這一點。

  [6] What We Know About The New U.K. Variant Of Coronavirus — And What We Need To Find Out. NPR. Dec 22,2020. 

  https://www.npr.org/sections/goatsandsoda/2020/12/22/948961575/what-we-know-about-the-new-u-k-variant-of-coronavirus-and-what-we-need-to-find-out

  [7] https://twitter.com/TheMenacheryLab/status/1341460341293723650

  [8] Eguia, R., Bloom, J., et al. A human coronavirus evolves antigenically to escape antibody immunity. Dec 18, 2020. bioRxiv 2020.12.17.423313; doi: https://doi.org/10.1101/2020.12.17.423313ons-for-encouragement-based-on-pfizers-covid-19-vaccine-results/

  [9] Loh, T. Vaccine Makers Preparing for Mutant Coronavirus Strains. Bloomberg. Dec 23, 2020. https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-12-22/vaccine-makers-say-they-re-ready-for-mutant-coronavirus-strains

  [10] https://inews.co.uk/news/health/covid-vaccine-500000-uk-received-first-pfizer-coronavirus-jab-race-pandemic-803982

  [11] https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations

  [12] https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#vaccinations

  [13] https://www.nytimes.com/2020/12/21/world/europe/eu-coronavirus-vaccine.html

  [14] https://www.supplychaindive.com/news/pfizer-vaccine-deliveries-turned-around-after-becoming-too-cold/592447/

  [15] https://www.cnbc.com/2020/12/22/why-covid-vaccine-is-more-like-a-tetanus-shot-says-nih-director.html

  [16] https://www.nytimes.com/2020/12/20/health/covid-vaccine-first-elderly-workers.html?action=click&module=RelatedLinks&pgtype=Article

  [17] https://www.wwlp.com/news/warp-speed-officials-expect-to-distribute-8-million-vaccine-doses-christmas-week/

  [18]  https://www.businessinsider.com/moncef-slaoui-100-million-americans-vaccinated-by-march-2021-2020-12

  [19] https://www.thetimes.co.uk/article/jabs-to-be-given-on-christmas-day-in-drive-to-halt-mutant-strain-b0ntvq557

  [20] https://www.dailymail.co.uk/news/article-9072571/NHS-continue-vaccinate-people-Christmas-Day.html

  [21] https://www.channelnewsasia.com/news/world/covax-covid-19-vaccine-scheme-who-risks-failure-poor-countries-13784724

  [22]《疫苗之後,經濟何時重回“正軌”?全球不同步的時間線》,2020年12月6日,中金研究院

  (本文作者介紹:中金公司首席經濟學家、研究部負責人)

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