日本covid 19消失事件
2021年covid 19界最大的驚奇是:日本的covid 19為何一夕消失?
我們回顧一下2021年夏天的態勢,covid 19 Delta病毒橫掃全世界,重症比例高,日本當時千辛萬苦辦了東京奧運(還記得當時守著MOD看奧運的心情嗎?辦MOD就為了4年一次的奧運哪)。過程中讓病毒進入日本國境,迎來了病毒大高潮。日本已經防疫防到疲乏,首相菅義偉一再發表緊急事態宣言,國民一直宣導自肅自肅,但日本人是悲觀的,大和民族要和歐美一樣,被Delta橫掃嗎?
金田一,柯南最有名的案件就是密室消失事件,covid 19像是變魔術一樣,消失在日本境內。不誇張,像(圖一)所示,新生covid 19個案數就這樣一個月不到直接躺平。日本沒有封城,境管也不嚴,馬照跑,舞照跳,別的國家一旦讓delta進來,個案數死亡數就下不來,(圖二,舉英國美國加拿大為例)日本做了什麼可以弄到近乎清零? 要說日本人比其它民族愛乾淨我想同樣身為東亞民族可以理解。但愛乾淨口罩戴得住就可以搞定病毒,恐怕連日本人自己都不相信。是疫苗的功效嗎? 圖三顯示,日本當時第二劑才打到40%,遠輸加拿大,日本又是一個人口密集的國家,加拿大怎麼輸? 蒿吐露絲? 我們要問,2021年的秋天,在日本究竟發生了什麼事?
答案在基因中:HLA-A24
2021年12月中旬,橫濱理光(RIKEN)醫學整合研究中心的日本學者似乎發現了這件事情的答案。他們認為,60%日本人,帶有HLA-A24這種白血球抗原,HLA-A24可以喚醒過去打過一般冠狀病毒的CD 8+ T細胞,在covid 19剛剛進入人體就組織快速打擊部隊殲滅病毒。歐美人種大約10-20%有HLA-A24,所以疫情有差。
他們做的事情很有趣,把covid 19病毒棘蛋白分解開來,分解成六個預測可以引發CD8+ T細胞反應的部分(epitope)。所謂的epitope,是由9-10個胺基酸序列組成,是棘蛋白的片段。把epitope放到健康的沒有感染過covid 19的捐血者血液中,他們發現六個peptide中,peptide#3(QYI開頭的那個),居然在帶有HLA-A24白血球抗原的環境下,能誘發CD 8+ T細胞的反應。其它的HLA型號不行,其它的peptide也不行。
CD8+ T細胞為什麼重要? 它們巡邏體內,發現哪個細胞表面有可疑的蛋白質表現,就把那個細胞殺掉。CD8+ T細胞能認識「可疑的蛋白質」是「經過訓練的」,過去曾進入體內的病原體,經過APC(抗原表現細胞)細胞內分解後,把病毒片段和HLA複合體結合後,浮上細胞表面,和CD8+ T細胞的TCR(T cell Receptor)結合,經過訓練後,下次見一個打一個。被病毒感染綁架的細胞,表面有「可疑的蛋白質」表現,會立即被「訓練過」的CD 8+T細胞殺掉,不被病毒繼續綁架複製病毒。
問題來了,這個研究找的血液是沒被covid 19感染過的(2004-2010的捐血者),這些人沒被covid 19「訓練過」,為什麼他們能馬上認識covid 19 spike protein peptide #3 QYI片段,好像認識老朋友一樣? 答案是:Peptide #3 QYI片段和過去的幾個季節性冠狀病毒的epitope序列相當一致。所以,被馬上徵召出來打仗的是過去打過季節性冠狀病毒的T 細胞!!
那為什麼只有HLA-A24可以,其它不行??
作者用蛋白質結構分析,在模擬器中,HLA-A24:02的結構,和TCR,和QYI peptide三方能密切接合。而其它的HLA-A的分型,無法有效地把QYI peptide呈現給CD 8+ T細胞。所以,有QYI,有HLA-A24,以前被一般冠狀病毒感染過,碰到covid 19, 就和別人不同,能有快速打擊部隊。
人類族群中過去有四種冠狀病毒。這四種冠狀病毒在人類身上引起的癥狀就是一般的感冒。第五種冠狀病毒就是2003年肆虐亞洲及東南亞的SARS病毒,那個已經消失在自然界了。第六種是MERS。我們今天所對抗的covid 19病毒可以說是第七種冠狀病毒。我們可以推測,現在對於我們幾乎沒有什麼攻擊力的四種冠狀病毒,當他們一開始出現在人類族群的時候,肯定也是像現在一樣橫掃人類族群。病毒的演化總是趨向於感染傳播力越來越強,而致病致死率越來越低的方向前進。所以他們慢慢的跟人類族群相安無事變成一般的感冒而已。
天下沒有白吃的午餐我們可以推測日本這個島國過去曾經被類似新冠病毒的冠狀病毒肆虐過,在那場大災難中,HLA-A24被天擇出來。大和民族HLA-A24的比例會這麼高,是日本的先祖已經幫他們付了天擇的代價,這也是另外一種的祖父學
根據臺灣人體生物資料庫臺灣族群中HLA-A24的allele frequency是17.6%,也就是說我們族群大約有31 percent的人帶有這個保護的白血球抗原血型, 看起來比西方人多, 這也是一種幸運吧!
參考資料:
Shimizu, K., Iyoda, T., Sanpei, A. et al. Identification of TCR repertoires in functionally competent cytotoxic T cells cross-reactive to SARS-CoV-2. Commun Biol 4, 1365 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-02885-6