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奥密克戎不断进化新亚型,免疫逃逸更强,造成新一波流行

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发表于 2022-5-10 16:27:48 |显示全部楼层
近期,奥密克戎突变株BA.2在我国掀起了一场前所未有的疫情高峰。而全球最早出现BA.2毒株的南非(去年12月),还没来得及喘口气,又迎来与奥密克戎新突变株BA.4和BA.5的较量。

四月以来,南非的病例数出现新一轮激增。“我敢肯定南非进入了‘疫情复苏期’,几乎完全由奥密克戎亚型BA.4和BA.5驱动。”来自南非的病毒学家Penny Moore正率领自己的团队研究这些新变种,“新增的感染数量十分惊人!我们实验室已经有6位成员病倒了。”

前一周,有几项针对新亚型的研究显示,BA.4和BA.5比奥密克戎早期毒株有着更快的传播速度和更强的免疫逃避能力。但是否会造成南非以及其他地区住院人数的激增?科学家认为,由于此前的感染以及疫苗的接种,目前人口的免疫水平处于较高水平,具体情况仍需进一步检测。

奥密克戎不断突变出新亚型,但科学家们乐观地认为,未来新冠病毒或将步入可预测的模式——新突变株会定期从流行毒株中分化出来,而不是像新冠大流行的前两年那样“凭空出现”,病毒的进化方式似乎变得更可控。该文章发表于Nature。


通过分析临床样本的病毒基因组,南非生物信息学家Tulio de Oliveira认为,BA.4和BA.5分别在2021年12月中旬和2022年1月初就已经出现。随后,这两个亚型的流行率不断上升,今年4月中旬已经达到南非总病例数的约60-75%。此外,BA.4和BA.5还出现在其他十几个国家,以欧洲国家为主。

现阶段南非的病例数增长数据显示,BA.4和BA.5所致的平均每日新增人数在5000例左右,而3月份仅有1200例。

de Oliveira的团队使用多类别逻辑回归分析发现,在南非,BA.4和BA.5比BA.2每天的增长优势分别为0.08(95% CI: 0.07 - 0.09)和0.12(95% CI: 0.09 - 0.15),即BA.4和BA.5亚系的传播速度略高于此前的BA.2。此前,BA.2比BA.1的日增长优势为0.07。


所谓增长优势,无非基于两点:一,传播能力更强,本质上变得更善于传播;二,免疫逃逸能力增加,可以感染先前接种过疫苗或已经感染过的具有免疫力的人群。

目前,针对这两种新亚型,很多研究尚在进行。但已有证据显示,BA.4和BA.5感染者人数的激增与其高免疫逃逸能力有关。

非洲健康研究所的病毒学家Alex Sigal团队,测试了已经过感染奥密克戎BA.1的受试者对BA.4和BA.5的中和免疫能力。以FRNT50(即50%中和的稀释度的倒数)作为测试指标,滴度越高意味着抗体效力越高,对病毒的抵抗效力也越好。

结果发现,在未接种疫苗的人中,FRNT50从BA.1的275,下降到BA.4的36和BA.5的37,分别下降了7.6和7.5倍。即使接种过疫苗,FRNT50也从BA.1的507,下降到BA.4的158(3.2倍)和BA.5的198(2.6倍)。


这意味着,在没有接种过疫苗的情况下,即使之前感染过BA.1,对BA.4和BA.5新变异株的保护力也仅为1/7.5左右。而对于接种过疫苗且感染过BA.1的人而言,他们对BA.4和BA.5有着更强的抵抗力,但仍存在下降趋势。该研究结果发表于bioRxiv上。

北京大学谢晓亮院士团队,则进一步阐明了新亚型发生免疫逃逸的背后机制,对BA.2.12.1、BA.4和BA.5的免疫逃逸进行全面解析,该研究结果于5月2日发布在bioRxiv上。

谢晓亮团队发现,与BA.2相比,奥密克戎BA.4和BA.5变异株与前者有着类似的受体结合结构域,但新增了L452R+F486V的突变。

其中,L452的突变可能是高传播性和免疫逃逸的关键突变,而F486V突变则使两种新亚型的ACE2结合能力减弱,使BA.1感染产生的中和抗体无法中和BA.4及BA.5,这解释了疫苗接种和BA.1感染者血清不能有效防止BA.4和BA.5的感染。



上述实验说明,奥密克戎新亚型BA.4和BA.5有着更强的免疫逃逸能力,可以逃避由BA.1感染引起的体液免疫。同时,新冠病毒的不断进化,也给疫苗的研发带来了巨大的压力,急需更广谱、更优化的疫苗接种策略。

南非感染者人数和住院人数的再次上升,也证明了BA.4和BA.5毒株有着比BA.2更强的免疫逃逸能力。但研究人员认为,随着人群疫苗接种率的提高以及刚刚经历过BA.2的情况下,BA.4和BA.5不会导致比之前更严重的疾病,这些新变种暂时“不足为惧”。

回顾两年多的新冠大流行史,从一开始的Alpha、Beta,到Delta,再到Omicron,之前新变种的出现都与“老前辈”有着很大的区别,可谓是“远亲”关系。但现在的流行毒株奥密克戎,则通过进化出亚型,来增加免疫逃逸能力,造成新一波流行。



如果新冠病毒继续按照这样的模式进化,可能会更接近于其他呼吸道感染疾病,比如流感。南非病毒学家Moore表示,当整个人群免疫力下降时,会伴随着病毒新一轮的免疫逃逸突变的出现。在这种情况下,新冠会成为一种周期性爆发的疾病。

全球范围内,目前的情况来看,大约每6个月会出现一种新冠的新变体。来自西雅图研究中心的一位病毒进化生物学家Jesse Bloom认为,这种模式,是基于新冠大流行两年来观察到的情况的一种解读方式,还需要更多的时间去验证。

当然,不能排除未来新冠病毒会“不走寻常路”,比如:德尔塔的后代卷土重来或出现其他更凶猛的变异体,绝不能放松警惕。
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