公衛放送站 新冠病毒專區 新冠病毒防疫論述 最新消息 最新消息專區 防疫安心專區

《蘋果日報》全球偵測:防新冠變種病毒致禍 / 金傳春顧問


金傳春/台大流行病學與預防醫學研究所教授、台灣公共衛生促進協會顧問

蘋果日報刊載網址: https://tw.appledaily.com/forum/20210120/N2GM7B4DUVFPFG3ALMCSFRFLFA/

2021/01/20

當新冠疫苗在先進國陸續開打之際,科學家欲探究免疫力的持續性有多久?又何種條件會有保護力?然而,新冠的快速傳播變種病毒卻正擴大版圖,毫無疑問的是全球戮力合作偵測的新時代將提早來臨。

1950年代,各國領袖耽憂不知何時將有新型流感病毒進入人群造成「全球流行」(pandemic),於是世界衛生組織在各大洋洲建立「流感病毒偵測」的參考實驗室,定期追蹤病毒變異,作為擇選下一次流行季疫苗株之參考;並在動物方面也展開血清偵測(serological surveillance),由禽鳥血清的抗體明瞭,哪些野鳥攜帶禽流感病毒率較高而強化防疫;因此,在人與禽均有跨國合作偵測的經驗,此番科學防疫努力至今,確實大幅降低「新型流感」在人群的健康威脅。

冠狀病毒雖不像流感病毒是片段基因易進行多種基因重組,但新冠病毒也可感染多種不同宿主,又曾在2003年SARS流行導致多國醫護人員死亡,2012年造成中東呼吸道症候群(MERS)的跨國流行及2019-2020年引發許多地區/國家的醫療崩潰、宵禁、封城等嚴防措施。

英國因偵測到新冒出的變種病毒B.1.1.7傳播快,又已演變為「優勢病毒株」,所以首相強森今年元月初宣布全國第三波鎖國(national lockdown)防疫,是依據病毒偵測的結果,擬定最妥當的防疫政策。然而全球流行時,病毒跨國散佈,而病毒變異又必須檢視病毒的全長基因序列中的最耽憂胺基酸位點之變異及其與流行病學的相關性,即開啟「基因偵測」(genomic surveillance)與「基因流行病學」(genomic epidemiology)的新時代,以快速協助公共衛生擬定重要「正確」的決策。

免花大錢追蹤病毒演變

問題是此偵測網(surveillance networks)必須撒得廣,且須用標準化的做法及國家單位資助作預防「全球流行」的萬全準備,才有可能期達「全球衛生」(Global Health)的理想目標。 在預測未來流行趨勢與評估公共衛生防疫效能上,值得探索五項問題:

(一)有較多快速傳播的新冠變異病毒國/地是否在提高民眾戴口罩率後的疫情較趨緩?或必須封城/鎖國才有效?還是兩防疫法齊頭並進有加成作用?

(二)至今英國、南非、日本、美國、巴西各有不同特性的新冠變種病毒之後續演變各為何?若同一地區有來自兩不同國的變種病毒,其後的消長及與疫情走向的關係又為何?有沒有可能出現更優勢的「新」變異病毒?

(三)在疫苗接種率高的國家,是否有較高防堵力,還是會功敗垂成?又疫苗接種策略如何與時俱進?

(四)出現新冠變種病毒後,是否易見較多的重複感染(reinfection)?及

(五)更重要的是,這些快速傳播的變種病毒在何條件下較易孕生?如何跨國通力合作偵測以明瞭其來龍去脈?

「全球偵測網」的瓶頸有三:

(一)中、低收入國沒經費進行定期的病毒定序,易有「漏網之魚」伺機壯大而不知;

(二)缺流行病學資訊;

(三)病毒基因庫始於流感病毒,有歐洲提供流感病毒基因的GISAID(Global Initiative on Sharing All Influenza Data)、美國國家衛生研究院生技資訊的NCBI(National Center for Biotechnology Information)及近年中國大陸的國家生物資訊中心(CNCB),各有優勢(如地理分布圖、分析軟體等),但極缺整合。

至今全球已有38萬1453條新冠病毒基因資訊,誠願即時快速分享病毒資訊較多的國/地有英、美、澳、紐西蘭、德、丹麥、冰島、荷蘭、日本、台灣等。由於英國甚早啟用第三代的奈米孔新定序法(Nanopore sequencing),不同於過去的基因定序須進行聚合酵素鏈反應(PCR),即可對一條RNA分子進行定序,以不同鹼基的電流差異,如此能讀取較長的病毒基因序列,定序速度快(每秒可讀250-450個鹼基),又可避免PCR反應增幅後出現的錯誤與偏好,因而可即時分析大量數據,助英國能及早發現快速傳播變種病毒在流行已居上風。最近日本國立感染症研究所甚至對變種病毒出版定期網路簡報,善盡「全球衛生」責任。

我國過去在登革病毒、流感病毒、腸病毒的基因序列均有快速與他國分享的貢獻,尤其登革病毒可自台灣的境外移入病例反映東南亞病毒的流行,受他國學者讚許;而台灣的優勢是群聚病例(cluster cases)的疫情調查相當完整,有助於追溯「感染源」。昔動物流感病毒較少提供國內本土流行的禽流感病毒株,僅多提供來自他國野鳥的病毒基因序列,另國內生物資訊專家因不受重視常被他國挖角。

整合學業界成立國家隊

然而,台灣的科研經費甚小如何貢獻全球?南非的經驗可參考。做法是每周隨機抽樣選取50-100個病毒,如去年11月開普省(Cape Province)東部出現大量新冠病例,醫院馬上向夸祖魯──納塔爾大學(University of KwaZulu-Natal)的生物資訊學者求救,數據顯示一新的變異病毒501Y.V2如異軍突起,在棘蛋白(spike protein)上有8個突變位點,其中3處是病毒進入宿主細胞受體的胺基酸改變(K417N, E484K與N501Y),讓病毒更易感染人而快速傳播,溯源基因庫,發現有些突變處居然與英國的B.1.1.7病毒相同,即兩病毒各在南非與英國快速傳播,防疫策略是馬上限制人的移動,此為不用花大筆經費卻能追蹤病毒演變致提升防疫效能的一成功實例。 我國在2001-2002年台灣南部登革熱大流行時,台大研究群每周採集血液,以第二代病毒基因定序的「次世代定序」(next generation sequencing)法,發現過冬的一小群病毒卻讓次年流行範圍更廣,也有更多嚴重的登革出血熱病例,尤其埃及斑蚊流行區若流行拉長,證實易增其後的流行嚴重度。另於2009年新型流感H1N1流行時,在台灣人口密度高區,也發現一傳播速快的變異病毒在流行佔上風。換言之,台灣研究經驗顯示在風險高處撒偵測網,易得知增流行潛力(epidemic potential)的病毒變異株如何由弱勢群搖身一變成為「優勢病毒株」。誠摯期望國衛院、科技部、疾管署三單位與大學及其他研究機構及企業界整合團隊力量,成立新冠病毒研究國家隊,讓台灣生物醫學的年輕學者誠願投入,早日防控「全球流行」,共促全球衛生。

分類

贊助衛促會

Facebook Like Box