SARS-CoV-2(B.1.617.2)变异株的全球快速传播：时空变化和公共卫生影响

第一作者：石琦

通讯作者：董小平

自COVID-19出现以来，SARS-CoV-2的变异一直是一个非常令人担忧的问题。世卫组织根据该病毒传播能力、临床严重程度以及对治疗和预防措施可能产生的影响，将其分为“关切变异株(VOCs)”和“关注变异株(VOIs)”两种。

有证据表明，VOCs是具有更强传染性的变异类型，会导致更严重的住院率或死亡率，而且曾感染或接种疫苗产生的抗体对其中和作用明显减弱，治疗或疫苗的有效性更低、检测诊断的失败率更高。德尔塔VOC (B.1.617.2)于2020年12月在印度首次被发现。在2021年4月4日被确认为是VOI，在2021年5月11日被确认为是VOC。到2021年7月底，已约有130个不同国家和地区报告发现了德尔塔VOC变异株。

德尔塔VOC变异株的时空传播

在2021年3月之前，德尔塔VOC变异株在全球范围内仅限于在印度和几个欧洲国家传播，如意大利和英国。2021年1月初至2月底期间，在印度全国范围内所有确认的SARS-CoV-2序列中，德尔塔变异株所占比例为0.5%到5%不等。之后，德尔塔VOC变异株在印度感染的比例从3月初的3.7%左右迅速增长至4月初的22.2%。其它国家包括印度尼西亚、南非和澳大利亚德尔塔 VOC感染的比例分别为7.0%、6.1%和2.6%；此外，墨西哥、英国、日本、美国、加拿大、意大利和德国的感染病例中也报告了少量的德尔塔 VOC的感染，分别为0.11%、0.09%、0.07%、0.04%、0.03%、0.03%和0.01%。

德尔塔VOC的传播在2021年5月以后增加更为明显。5月底，印度94.1%的SARS-CoV-2序列为德尔塔VOC变异株，同时在英国和俄罗斯也成为优势毒株，分别占到73.3%和70.3%。在肯尼亚(46.8%)、孟加拉国(45.8%)、印度尼西亚(30.9%)、泰国(30.8%)、南非(21.8%)、澳大利亚(17.1%)、马来西亚(17.0%)和加拿大(15.6%)德尔塔VOC变异株也呈现出较高的比例。

6月底，基本所有的国家均报告了德尔塔VOC变异株的出现，在四个国家超过90%，包括英国为98.1%、俄罗斯为95.1%、印度为91.4%、孟加拉国为91.4%；有七个国家超过了50%，包括印尼为88.4%、肯尼亚为88.0%、澳大利亚为84.9%、南非为77.7%、马来西亚为73.9%、美国为54.4%、土耳其为50.8%。

截至7月底，德尔塔VOC变异株已遍布全球各大洲。肯尼亚、英国和澳大利亚德尔塔VOC感染的比例接近100%；印度、俄罗斯、南非、印度尼西亚、西班牙、美国、德国和意大利德尔塔VOC感染的比例达90%以上；在法国、墨西哥、波兰和日本则超过了70%；而南美洲是影响最小的地区。

德尔塔VOC变异株对传播性、临床严重程度及疫苗接种的影响

传播性

较早的研究提出，德尔塔VOC变异株对传播能力有很大影响。

基于上传到全球共享流感数据项目（Global Initiative on Sharing All Influenza Data ,GISAID）平台的SARS-CoV-2突变的序列，德尔塔VOC有效再生数为55%（95%置信区间: 43 - 68%），远远超过阿尔法VOC以及高于非-VOC / VOI 毒株约97%（95%置信区间:76 - 117%）。不同研究小组的结果显示，SARS-CoV-2原始毒株的基本再生数（R0）在1.5 ~ 3.5之间，而德尔塔VOC变异株的R0可能达到5 ~ 6。

在英国关于SARS-CoV-2毒株的次级攻击率（The secondary attack rates，SARs）的研究发现无旅行史的感染接触者中，德尔塔VOC占11.4%（95%CI: 11.1-11.7%）， 阿尔法VOC占8.0% （95%CI: 7.8-8.1%）。这个数据表明德尔塔VOC比阿尔法VOC (B.1.1.7)的传播率高50-100%。同时最近在medRxiv上发布的一项研究强调第一次感染德尔塔VOC变异毒株的病毒载量比2020年第一次流行中的原始毒株大约高出1000倍。

临床严重程度

德尔塔VOC变异株对临床严重程度的潜在影响似乎存在很大差异。

来自苏格兰的早期数据显示，感染了德尔塔 VOC的人比感染了阿尔法 VOC的住院风险更大（约1.85倍；95%CI:1.39 ~ 2.47）。英国的一项类似研究显示感染了德尔塔 VOC的患者比感染阿尔法 VOC住院风险增加了2.26倍（95%CI: 1.32-3.89）。韩国的一项模拟研究预测在德尔塔VOC变异株出现的150天内，每10,000未接种疫苗的人群中ICU住院人数为77.6、死亡人数为35.1，相比原始毒株都是有所增加的。德尔塔VOC感染患者的病死率尚不清楚。英国的一项早期评估表明，在随访28天后，德尔塔VOC的病死率为0.3%（95%CI: 0.2-0.5%）。大规模的疫苗接种可能也将影响欧洲国家对德尔塔VOC病死率的评估。

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疫苗的有效性

大量研究表明在2020年感染了原始病毒毒株和其他COVID-19变异毒株的康复期患者血清以及接种了不同疫苗个体的血清中产生的抗体在体外对德尔塔 VOC具有一定的中和活性，但其中和效价均有不同程度的降低。

根据现有证据，欧洲CDC认为无论何种疫苗，只接种两剂疫苗中的第一剂的人，对德尔塔VOC感染的保护率低于其他突变毒株；然而疫苗的全程接种可对德尔塔VOC和阿尔法VOC具有相似的保护效果。疫苗在预防德尔塔VOC引起的住院治疗方面，第一次接种后有效率达71-94%，两次接种后有效率达92-96%。苏格兰的一项研究也证实Oxford-AstraZeneca和Pfizer-BioNTech COVID-19疫苗能够有效地降低德尔塔VOC感染的住院率。美国疾控中心COVID-19应对小组同样得出结论，美国授权使用的疫苗可较高地预防德尔塔VOC和其他变异株感染而导致的严重疾病和死亡。

我们的担忧

2021年6月23日，欧洲CDC发布了一份感染德尔塔VOC的风险评估，提出了两项重要事项：

（1）对于一般人群而言，德尔塔VOC变异株的流行对于疫苗全程接种人群来说属于低风险；而对于部分接种或未接种的人群属于高风险甚至非常高的风险。

（2）在易感人群中，SARS-CoV-2感染对于疫苗全程接种人群属于低至中度风险，而部分接种或未接种疫苗人群对于SARS-CoV-2感染风险非常高。

2021年8月6日，美国疾病预防控制中心更新了接种指南并强调：

（1）与早期SARS-CoV-2相比，德尔塔VOC变异株更容易引起感染并且传播速度更快；

（2）美国的疫苗对包括德尔塔变异株在内的毒株非常有效；

（3）鉴于目前对德尔塔变异株的了解，有效全面的疫苗接种、持续的预防策略例如戴口罩等，是减少这种变异毒株传播的必要条件。

在2021年7月23日通过互联网发布的临时指导意见中，世卫组织指出随着COVID-19的大流行，新SARS-CoV-2变异株可能继续出现并成为流行毒株。评估疫苗对这些新变异的效果，对于为免疫规划、政策制定者和疫苗开发人员提供信息至关重要。

结论

综上所述，德尔塔VOC变异株已表现出较高的传播能力和较快的传播速度，成为目前世界大部分地区流行的优势毒株。 与最初的SARS-CoV-2毒株和其他三种已知VOCs相比，德尔塔VOC还引起了更高的住院风险。

然而，感染德尔塔VOC对危重疾病的影响尚不清楚，需要进一步精心设计临床队列研究，特别是对高危人群的评估，如老年人、孕妇及存在潜在健康状况的人。基于病毒基因组测序的积极、高效的全球监测系统对于监测德尔塔VOC的进化和变异以及新VOCs的出现是至关重要的。德尔塔VOC毒株使部分或未接种疫苗的人群处于高风险状态，而目前批准使用的各种类型的疫苗，对德尔塔VOC引起的症状和降低住院率均是有效的。

因此，在最短时间内使所有严重COVID-19高危人群全部接种疫苗迫在眉睫；此外，还应继续地采取非药物干预措施，包括佩戴口罩、保持社交距离、隔离和关闭公共聚集场所等。

原文链接：

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/ZOONOSES-2021-0005

作者简介

第一作者 石琦

第一作者 石琦

女，研究员，博士生导师，现任中国疾病预防控制中心病毒病所朊病毒病室副主任。长期从事朊病毒病的致病机制及疾病监测相关研究。

2010年毕业于中国疾病预防控制中心免疫学专业，获得博士学位。目前为传染病预防控制国家重点实验室PI。目前已完成两项国家自然科学基金项目，主持两项传染病预防控制国家重点实验室项目，参与了多项国家级课题项目的研究。2009年以第五完成人获得“中华预防医学会科学技术奖二等奖”；2020年以第二完成人获得“华夏医学科技奖二等奖”。现任中国微生物学会微生物生物安全专业委员会常务委员、中国医疗保健国际交流促进会-分子诊断学会委员及中国微生物学会病毒学专业委员会青年委员会委员，担任《Neurodegeneration》杂志及《Zoonoses》杂志科学编委、《疾病监测》杂志及《中国病毒病杂志》通讯编委。目前以第一作者/通讯作者在SCI收录英文期刊上发表论文近60篇，影响因子合计近160分，发表文章杂志最高影响因子8.32分，单篇文章最高引用次数为37次。

通讯作者 董小平

通讯作者 董小平

中国疾病预防控制中心病毒学首席专家

博士，研究员，博士生导师

多年来一直致力于朊病毒病的流行病学和发病机理的研究，HPV致癌机理研究，以及新发突发传染病的应急处置、流行病学研究及检测技术的开发。担任中国微生物学会理事、中国微生物学会病毒学委员会医学病毒组组长、中华预防医学会理事、中国全球病毒网络（GVN）副主席、传染病标委会副主任委员和10多个国家及部委的专业委员会常务委员、委员。