Delta 是什么?
Delta 是第四个希腊字母的读音,其大写形式为 Δ,是物理学里的增量符号,也是遗传研究中基因缺失的象征;它的小写为 δ,在高等数学里指代变量。
与此同时,Delta 也是目前在全球掀起又一阵疫情风暴的始作俑者的代号。
为什么新型冠状病毒(SARS-CoV-2,后简称新冠病毒)变异株的叫法一直在变?从大写英文字母和数字的组合,到如今的希腊字母,这些变异类型有什么不同?又有哪些相似之处?
科学家的叫法
在过去的一年多时间里,人类从一开始的"遭遇战",逐渐转为和新冠病毒漫长的"拉锯战"。尽管人类采取了核酸检测+隔离、研发药物和推广疫苗接种等策略和手段,但新冠病毒也不是"吃素"的,它们在不断累积和孵育他们专属的武器——突变与"进化"。
相较于双链 DNA,单链 RNA 形式的遗传信息更容易产生突变,这使得本就异常"凶猛"的新冠病毒更加难以对付。针对这些变异株的研究迫在眉睫,只不过在这之前,精准区分不同变异株是科学研究的基础。
从生物学的层面来看,病毒的遗传序列相当于它们的“身份证号码”,但这个号码太长,并不适合用来代指各种变异株,所以一些系统性的命名方法被派上了用场。
GISAID
首次发布于2008年5月的 GISAID,是一个流行病病毒的数据共享平台,先后受到世界卫生组织(World Health Organization,后简称 WHO)和欧盟的认可。
GISAID 展现的新冠病毒变异株信息,主要使用病毒突变位点对应的氨基酸变异来命名。例如正在全世界猖獗的 Delta,在这里被叫做 G/452R.V3。
第一个“G”是该变异株所在的支系名称,该支系携带的特征性氨基酸突变为 S-D614G,即刺突蛋白(S 蛋白)第416个氨基酸由原本的天冬氨酸(D)突变为甘氨酸。
后面的“452R.V3”是指子代支系的特点,例如这里是指包括另一个关键氨基酸突变 L452R (第452位的亮氨酸突变为精氨酸)在内的其他特征。
Nextstrain
Nextstrain 是一个开发利用病原体基因组数据的开源项目。在 Nextstrain 的体系里,新冠病毒的命名方式与 GISAID 略有不同,它会以年份作为开头,然后按照英文字母表的顺序依次命名这一年内出现的病毒变异支系,之后再表明关键的氨基酸突变情况。
还是以 Delta 为例,它在 Nextstrain 中的名字是 21A/S: 478K,是指这一变异株是2021年新出现的首个支系,且关键突变包括是 S 蛋白上第478位的氨基酸突变成为赖氨酸(K)。
一般只有当某个变异株在全球占比超过20%,且与原始支系有2个以上的关键突变时,Nextstrain 才会将其命名为一个新的变异支系。在某种程度上,这其实并不利于病毒突变、进化过程的展现,所以目前使用较多的是 Pango 的命名方式。
Pango
相比于前两种在名称中体现突变位点的命名方式,Pango 命名能清楚的显示变异株在进化树上的位置,以及不同变异株之间“亲缘关系”的距离。
在 Pango 的命名规则里,名称由一个大写的英文字母和数字组成,其间用点隔开;第一位的英文字母代表变异株属于哪一个支系,后面不同的数字则代表支系和子代支系的编号。Delta 在 Pango 命名规则下叫做 B.1.617.2。
"大众"叫法—— Delta
以上介绍的多种命名方法,在科学研究中被大量使用。这些名称固然具备科学性和准确性,但对于普罗大众而言实在是有些复杂。
在新闻媒体的报道、或是大众日常的交流中,“B.1.1.7”之类的名称有些拗口,也容易造成理解上的麻烦。因此,WHO 的专家组建议用希腊字母作为标签,指示目前备受关注的一些新冠病毒变异株,和目前专家组感兴趣、未来有威胁风险的变异株。
除此以外,规定、规范化这些变异株在日常传播中的名称,也可以极大地避免少数使用“地名”或其他标志性词语指代病毒的污名化行为。
至于 Delta 变异株本身,其具备的3个重要突变——L452R、T478K 和 P681R,可能提高新冠病毒 S 蛋白与受体之间的亲和性,增加病毒的传染能力。一些临床数据也显示出 Delta 变异株潜伏期变短、传播速度变快,以及感染力增加等特征。
只不过 Delta 变异株,对新冠病毒肺炎症状严重程度和致死能力的影响,还需要更多的数据来进一步说明。
参考资料:
Tracking SARS-CoV-2 variants. World Health Organization. https://www.who.int/en/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants/
GISAID. https://www.gisaid.org/hcov19-variants/
Nextstrain. Clade Naming & Definitions. https://docs.nextstrain.org/en/latest/tutorials/SARS-CoV-2/steps/naming_clades.html
Rules for the Designation and Naming of Pango Lineages. https://www.pango.network/the-pango-nomenclature-system/statement-of-nomenclature-rules/
Rambaut, A., Holmes, E.C., O’Toole, Á. et al. A dynamic nomenclature proposal for SARS-CoV-2 lineages to assist genomic epidemiology. Nat Microbiol 5, 1403–1407 (2020). https://doi.org/10.1038/s41564-020-0770-5