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「Delta免疫逃逸與突破性感染研究」專家意見

This article was published on
September 10, 2021

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在2021年9月6日台灣時間晚上11:00,正式發表在國際期刊《自然》(Nature)研究標題:「SARS-CoV-2 B.1.617.2 Delta variant replication and immune evasion」,由英國劍橋大學臨床微生物學教授古普塔(Ravindra Gupta)帶領研究團隊,從病毒學角度發現,相對於先前的變種病毒(Alpha、Kappa),最近在全球迅速傳播的Delta變種病毒(B.1.617.2),具有一些結構上的優勢特徵,包括:更快速的複製能力(replication)、更好的細胞融合&入侵能力(spike mediated cell fusion and entry)、較高的突破性感染(breakthrough infection)以及更低的中和抗體敏感度等優勢,才能在短時間內迅速取代Alpha成為主流病毒株。該研究認為,在全球接種疫苗的後時代,持續採取感染控制等措施與加強疫苗對變種病毒的免疫反應可能仍是必須的。

在2021年9月6日台灣時間晚上11:00,正式發表在國際期刊《自然》(Nature)研究標題:「SARS-CoV-2 B.1.617.2 Delta variant replication and immune evasion」,由英國劍橋大學臨床微生物學教授古普塔(Ravindra Gupta)帶領研究團隊,從病毒學角度發現,相對於先前的變種病毒(Alpha、Kappa),最近在全球迅速傳播的Delta變種病毒(B.1.617.2),具有一些結構上的優勢特徵,包括:更快速的複製能力(replication)、更好的細胞融合&入侵能力(spike mediated cell fusion and entry)、較高的突破性感染(breakthrough infection)以及更低的中和抗體敏感度等優勢,才能在短時間內迅速取代Alpha成為主流病毒株。該研究認為,在全球接種疫苗的後時代,持續採取感染控制等措施與加強疫苗對變種病毒的免疫反應可能仍是必須的。

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  1. Mlcochova, P., Kemp, S., Dhar, M.S. et al. SARS-CoV-2 B.1.617.2 Delta variant replication and immune evasion. Nature (2021).

Media briefing

Media Release

Expert Comments: 

施信如

  1. 這個研究為什麼重要?
    Delta(B.1.617.2)病毒的傳播相當快速,疫苗對於Delta的效力還足不足夠大家也相當關注,而本篇對於Delta做了許多檢測,包括利用Covid-19康復者和打疫苗者的血清來檢測抗體對於Delta是否能有效中和,以及關於突破性感染的比例,同時他們也做了許多對於Delta病毒的基礎研究,像是在細胞中複製的效率,這些都是很重要且大家都想知道的事情。
  2. 這個研究有什麼推論的限制嗎?
    在研究方面,我認為本篇研究算是做得很扎實且可信的,並且看到Delta病毒可免疫逃避並在細胞裡有更高的複製效率及感染力。雖然本篇研究有提出突變點可能會影響到棘蛋白的功能,但是什麼功能目前並不知道,是否有其他的基因突變也協助了病毒的感染,若能找出機制上不同的調控,在於治療用藥方面應該也是有一定的幫助。
  3. 一般人要如何正確地理解這個研究?
    普遍大眾看到這樣的研究可能會認為Delta非常恐怖且無法控制,傳播的速度也是很快,再加上突破性感染的問題,讓恐慌逐漸擴大。而大家在看到這樣的研究結果時,應該是更能理解這是一場長期的抗戰,病毒會變,我們的心態也應該要跟著改變,不該因為有突破性感染的問題而不接種疫苗,雖然目前的疫苗對於Delta的保護力顯示下降,但接種疫苗可避免重症,這也是很重要的一環。而疫苗研發方面,也應該對於變種病毒有相關的應變。

陳慧文

  1. 這個研究為什麼重要?
    本研究先以體外試驗證實感染COVID-19後康復的病人或者有接種疫苗的健康受試者,其血清抗體對於Delta變異株的中和能力都顯著比非delta變異株來得低、下降達6倍以上,且Delta變異株對於現有的治療性單株抗體也較不敏感。另外,比起Alpha或Kappa變異株,Delta變異株的棘突蛋白質組成讓它更易於入侵細胞、進入細胞後的複製能力也較高。本實驗也統計了施打過載體疫苗卻仍受感染的第一線醫事人員,發現載體疫苗對Delta變異株的保護力比非delta變異株較低。
  2. 這個研究有什麼推論的限制嗎?
    此篇研究對於Delta變異株的探討侷限於細胞層次,也就是用體外試驗來分析Delta變異株的感染能力、並與其他非delta變異株比較,但尚未有動物試驗來證實Delta感染宿主後,在動物上顯現出來的臨床症狀、病原性、恢復期、甚至具傳染性的時間長短等。
  3. 一般人要如何正確地理解這個研究?
    大眾可以以此了解Delta變異株被證實在於細胞層次的確較高的感染與複製能力,且由於其免疫逃脫的優勢,目前可取得之疫苗與治療性抗體對於抑制Delta變異株的能力有下降的現象,表示有較高的突破性感染機會,因此對於Delta變異株的來襲,除了完整接受疫苗注射之外,仍須嚴密做好個人防護、以杜絕感染Delta變異株的機會。

陳紀如

SARS-CoV-2 B.1.617.2,也就是大家所知道的新冠病毒Delta變異株,自從2020後期在印度被發現後,至今已散佈到世界大部分的國家,台灣也在2021年九月在境內發現了此病毒株。為什麼Delta能快速地傳播到世界,成為一個重要的科學問題。為什麼一個病毒可以在宿主間迅速的散播,可以從兩個方面探討:(1)病毒在該宿主的複製能力及(2)宿主的免疫系統是否可以有效的抵抗病毒的入侵。

本篇文章的重要性在於利用數種實驗模式,證實了Delta之所以可以取代原本流行的Alpha(B.1.1.7)或是Kappa(B.1.617.1),是因為Delta有更好的複製與散播能力且較差的中和抗體敏感性。在證明Delta有較好的細胞感染力,研究團隊證明了Delta病毒上的Spike蛋白多以已裁切完成的形式存在,意即不需要再經由宿主細胞的蛋白酶的作用就可以與受體結合,所以增加了進入細胞的能力,而一旦進入了細胞,Delta的複製速度也比其他變異株來得快。研究團隊不僅僅利用細胞株,更進一步的在人類呼吸道上皮細胞的模式及實驗室培養出來的3D立體上呼吸道「類器官」(organoid)上驗證Delta的優勢,令這部分的結果更具有說服力。

至於另一個眾人所關心的議題,即Delta在中和抗體的敏感性上,研究團隊利用在2020年中期新冠肺炎康復病人(非Delta感染者)及疫苗接種者的血清回答了重複感染及突破性感染的議題。結果發現,Delta變異株相較武漢株(帶有D614G突變),康復病人或疫苗接種者的血清,不論是來自ChAdOX-1(即AZ疫苗)或BNT162b2(即BNT/Pfizer),對於其中和能力都大幅下降減少了6倍及8倍,亦即要抵抗Delta進入細胞,所需的抗體量,是遠高於阻擋武漢病毒株的。配合公衛上的研究,研究團隊在130例ChAdOX-1疫苗接種醫療從業人員的突破性感染發現,Delta相較於其他非Delta的病毒較容易造成突破性的感染,佐證了該團隊在實驗室中Delta有較強的免疫逃脫能力。

Delta已經成為世界主要流行的新冠病毒株,人人聞之變色。慶幸的是,Delta雖然有較高的傳播能力,到目前為止,並沒有發現它有較高導致重症的能力。至於是否要接種第三劑疫苗來阻止Delta的散播,有方方面面要考量,目前尚未有定論。與其終日惶惶不安,儘早接種疫苗並做好個人防護,以降低病毒的散播是人人可以做也該做的事。而最終我們必須學習與新冠病毒共處,因為在短期內,這個病毒是不會消失的。我們也要正確理解目前各大藥廠的疫苗,雖然在預防感染稍有差別,但是在預防重症上,都有絕佳的效果,所以就算是不幸發生了突破性感染,大部分時間也可以快速復原。為了保護自己也保護他人,請大家儘早接種疫苗。

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