谢老铁邀。
首先呢,致死率是病原体内部固有属性(intrinsic feature)+宿主免疫系统+各种外部因素多方相互作用的最终结果。
就比如说同样的delta吧,如果分别放在佛州和加州,分别感染老大爷和小年轻,致死率就完全不同。
所以当我们讨论病原体特性时,一般还是倾向于暂时不管各种外部因素,只讨论病原体和宿主的互动,这样比较不容易懵逼。
因此相对于致死率,我们更习惯用病原体的毒力(virulence)这一概念:
https://www.zhihu.com/video/1420844660511805440(顺便例行召唤野生翻译君)
然后呢,哪怕是排除了各种外界因素,
病原体毒力演化还是异常复杂,有垂直传播、水平传播、共感染、体内毒株竞争、宿主免疫系统、遗传基因异质性等多种影响因素,
并不存在单一的、清晰的、可预见的毒力演化路径。
对此,这个细分领域的大佬们常用的自嘲是——
“演化微生物学是一门历史科学”。
言下之意是啥?就是说他们更擅长于总结归纳已经发生过的演化路径,而不擅于,或者说不愿意搞演化路径预测。
所以如果请他们来回答“病毒演化方向是不是致死率不断降低”这种问题,最常见的答案应该是——说不清,搞不懂,唔知啊~
当然了,关于毒力演化的基础理论框架还是有的,其中又分了三大流派,即:
第一种以前已经八卦过了,就是澳洲穴兔和MXYV的军备竞赛那一套,直接跳过吧;
第二种coincidental evolution更侧重于阐释细菌的毒力演化,也暂且跳过;
剩下的short-sighted evolution可就有意思了。
——请品鉴[1]:
埃默里大学巨咖Bruce Levin老爷:(除了毒力极高或极低的那一小撮之外的)很多病原体,毒力的增减并不能给病原体群体带来演化方面的损益,在这种情况下,毒力的增长,归根结底不过是……
Levin老爷咖位大,措辞可以不讲究,其他后辈末学可没法跟着浪……
下面继续搬运亚利桑那大学Michael Worobey老师多年以前的讲义提纲:
(当然Worobey老师如今也是大咖了)
简单翻译成人话:短视演化是一种自然选择可能选出高毒力毒株而非高传染性毒株的情况。
演化短视假说的核心论点——(病原体的)自然选择是一种本地化现象,分别在每个宿主体内发生,(病原体)在某个特定时间和某个特定宿主体内取得的选择优势,和其他时间/其他宿主没有直接关联。
简单翻译成人话:病原体通过突变在宿主体内取得一些生存优势,包括免疫逃逸、加速复制、侵入新的组织/器官等,这些突变有时会顺带造成毒力增强,并且不会给病原体带来跨宿主传播方面的优势,但病原体很短视,它们根本不在乎。
于是乎,shit happens。
简单翻译成人话:流感嗜血杆菌、脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌——这类病原体有可能进入脑脊液(并造成毒力暴增),这是一种宿主体内竞争方面的绝对优势(因为成功开疆拓土了),但却是跨宿主传播方面的绝对劣势(因为宿主死于脑膜炎了…)。然而病原体短视,所以他们并不在乎。
脊灰病毒同理。
HIV似乎也同理。
所以啊,归根结底,
有时候毒力的增加只是SHIT HAPPENS罢了。
还没完呢,继续掉点书袋吧:
The same mutations that enhance the reproduction and dispersal of the pathogen also enhance its virulence in the host, causing much harm (disease and death). If the pathogen's virulence kills the host and interferes with its own transmission to a new host, virulence will be selected against. But as long as transmission continues despite the virulence, virulent pathogens will have the advantage. So, for example, virulence often increases within families, where transmission from one host to the next is likely, no matter how sick the host. Similarly, in crowded conditions such as refugee camps, virulence tends to increase over time since new hosts cannot escape the likelihood of infection.
简单翻译成人话:体内竞争优势的相关突变可能会顺带造成病原体毒力增强,而又不一定会造成跨宿主传染性增强。但只要跨宿主传播链不断,毒力增强的那部分病原体就仍然可以保持竞争优势(因为它们的体内竞争优势更大)。
至于为啥传播链不断呢?重点在最后一部分:
在这类高危传播场景下,哪怕跨宿主传播受到了高毒力的拖累,病原体照样传得开,而一旦传开,成功进入下一位宿主体内,高毒力的竞争优势就可以充分发挥了。
现在各位请回头琢磨一下新冠感染的发生频率,是不是刚好以家庭感染和群体聚集性感染为主呢?嗯嗯嗯?
这种因为shit happens而发生的毒力增强,似乎不是新冠病毒的专利。
大表哥SARS也有这个苗头。
——请品鉴[2]:
用本来几乎没有致病性的SARS毒株在BALB/c小鼠身上做连续传代感染试验。
传到第15代就搞出了致死率100%的hot strain。
最后还是直接看看Delta的毒力吧,相对于前辈们显然是更强的,这点已经有各国各种paper实锤了。
比如说加拿大版[3]:
新加坡版[4]:
苏格兰版[5]:
所以有点搞不懂,某些答主贴一些粗病死率降低的曲线图出来是想干啥呢?
摊手~
先问是不是,再问为什么。
目前知乎上不仅充满了突变焦虑,还充满着突变误解。
我已经说了好些个突变焦虑的回答了,真的希望不要再误导大众了。
就是对突变夸大其词,明明影响力只有10,非要说成100。
关于delta毒株,要抓住问题核心,它虽然增强了,也要注意到有些国家压根就不管了,管控程度比不上去年了。
人群的流动会带来高感染率,此时检测水平跟不上,实际通过核酸确诊的人数远远小于实际感染人数——也就是分母变小了。
高感染率必然带来更多死亡,这样分子就变大了。
那粗死亡率=检测出来的死亡人数/检测出来的感染人数,不就自然会变大么?
而且实际上来说:英美的死亡率在疫苗等的加持下,是降低了的。以英国为例,死亡人数明显比去年的高峰要低很多。
不知道是谁在宣传「病毒持续变异会向致死率不断降低进行」。
反复在说了,突变是生物(包括人在内)在基因复制过程中的一个随机行为,它没有固定方向的。甚至有不少突变的结果会导致生物死亡。
可以看这个回答:
这个研究是在告诉我们,新冠病毒有一半是因为突变死在了自己手里。
持续突变致死率不会不断降低,它可能高、可能低。
像新冠这种,致死率再高,它也不会让人突然死亡,(哪怕是突变死亡的某些病毒/细菌,死人的尸体也可能造成传播的),所以高致死率的仍然病毒/细菌有传播开的可能性。
但如果人工干预,只要人还有脑子,对于致死率高的突变就更容易发现且被隔离起来,那么就传播不开。
——那么随着时间推移,留下了致死率低的毒株是人工干预的结果,而不是突变的必然结果。
现在就是国外的干预度是有限的,所以市面上流行着致死率高或者致死率低的新冠病毒毒株,都是正常情况。
这件事和疫苗没什么关系。
leaky vaccine 是指有漏洞的疫苗,即不是100%保护率的疫苗,又叫不完美的疫苗,它以较低的保护高暴露风险的人。
但是机翻很扯淡
其实无论是否接种了「leaky vaccine」,传播效率更高的毒株本身就更容易逃脱人类的隔离而存留于世,这就是前面提到的人工干预。
前提是类似古代的人口非流动性。
强致死率的病毒在小范围内快速干死宿主,然后在野生动物循环中经过三代,彻底被紫外线干死。
不然,现在的医疗和社交习惯,只会找到越来越多的宿主。