奥密克戎变异会是新冠肺炎疫情的“末路”吗?
撰文|River Ning
编辑|南风
校对|西西
来源|细胞PRO
前言 /
英国医学杂志2021年12月23日报导中提到,在对奥密克戎变异感染结果进行了三项早期研究之后,越来越多的人乐观地认为SARS-CoV-2毒株中,日益占主导地位的omicron变体的致病性可能低于之前的毒株。
英格兰,苏格兰和南非的研究人员统计发现,与δ变体相比,omicron入院的风险低15%至80%。虽然这一数据尚未经过同行评审,但这似乎使得人们得以窥见,全球肆虐三年多的新冠肺炎终于日渐常态化。当前尚无证据证明奥密克戎毒株的危险系数如何,不过一些新的研究验证了Omicron变异体免疫逃逸的增强性,现在安心似乎为之过早。
高速扩散的奥秘克戎
2021年11月24日,一种新的SARS-CoV-2变体B.1.1.529 / BA.1出现在人们的视野中。仅仅两天后,即11月26日,世界卫生组织(WHO)SARS-CoV-2病毒进化技术咨询小组将B.1.1.529指定为第五种关注变种(VOC),并将其命名为Omicron。Omicron于2021年11月9日在博茨瓦纳收集的标本中首次被发现,短时间内,南非豪登省的病例数急剧增加。截至11月30日,Omicron已在17个国家和地区报道,其中包括南非,英国,澳大利亚,加拿大,美国,香港,并且感染仍在进一步扩散。截至12月18日,世卫组织在最新发布的技术简报中指出,奥密克戎毒株在89个国家和地区出现,传播速度明显快于德尔塔。
究其原因,到目前为止,Omicron在所有SARS-CoV-2变体中具有最多的突变。特别是,Spike蛋白中有32个突变,而这是决定病毒感染性和抗原性的关键病毒成分.此外,这32个突变中的15个位于Spike蛋白的受体结合区(RBD),几乎涵盖了先前VOC(α,β,γ和Delta)的所有关键突变,包括K417N,E484A和N501Y以及其他已知突变。这些突变被证明可以改变病毒对保护性抗体中和的敏感性,使得病毒更容易绕开免疫系统的筛查,成功进入人体。
致病性日趋下降
根据研究人员在12月前两周对56 000例omicron和269 000例delta病例的统计分析,伦敦帝国理工学院的科学家估计,与感染三角洲变异型的人相比,感染omicron的人,总体上入院的可能性降低了15-20%,需要住院的可能性降低了40-45%。而苏格兰的研究使用国家监测数据分别统计了从11月23日首次报告奥密克戎感染病例,到12月19日的奥密克戎和δ感染,根据统计结果估计,如果omicron的行为与delta相同,则将导致57例感染者住院,而事实上这一数字仅为15个。虽然这项研究的基数远远小于统计所需,但一定程度上指出住院风险降低了65%。该研究的结果还表明,第三种加强疫苗将omicron症状的风险降低了57%。
南非有更长的对抗奥密克戎毒株的经验,最新的研究发现,在10月和11月被诊断为omicron感染的人比其他变异的人住院的可能性低80%。该国国家传染病研究所的谢丽尔·科恩(Cheryl Cohen)是该研究的作者之一,她说:"令人信服的是,我们的数据确实表明,与其他变体相比,omicron的严重程度降低了。她补充说,监测数据显示,当前omicron驱动的感染浪潮中的住院和死亡人数明显低于前几波,这进一步加强了这一点,尽管病例数要高得多。
但是,致病性降低这一结果是建立在免疫系统已经建立起针对新冠病毒的防护的基础上的。据估计,南非60-70%的人口以前曾感染过SARS-CoV-2,这为他们提供了一定程度的免疫力,科恩说,该国在omicron方面的经验可能与疫苗接种水平高但人口免疫力低的其他国家不同。而伦敦帝国理工学院同样指出,英格兰超过一半的人可能在omicron之前被感染过,住院率降低可能受到感染诱导免疫的强烈影响。这两个国家的相关经验,似乎对于其他地区并不十分适用。
对于未曾感染过新冠病毒的人群,疫苗同样提供了相应的诱导性免疫;然而,奥密克戎毒株似乎具有一定的免疫逃逸行为,这给当前的防疫工作造成了不小的压力。
奥米克戎的免疫逃逸
张丽等在The significant immune escape of pseudotyped SARS-CoV-2 variant Omicron 一文中提到,他们构建了假型SARS-CoV-2变体Omicron,对感染SARS-CoV-2原始菌株的COVID-19康复患者的28份血清样本,进行了针对假型Omicron以及其他关注变体(VOC,α,β,Gamma,Delta)和感兴趣的变体(VOIs,Lambda,Mu)的敏感性测试。结果表明,这些血清对Omicron的平均中和ED50降至66,与D614G参考菌株(ED50 = 556)相比约为8.4倍,而其他VOC和VOI假型病毒的中和活性仅降低了约1.2-4.5倍。我们的体外测定结果表明,Omicron变体可能导致更显着地逃避先前SARS-CoV-2感染,以及现有COVID-19疫苗引起的免疫保护。
研究构建的新型假型病毒(PV-Omicron)含有所有32个突变表达,且所有32个突变都位于Omicron Spike上。构建的病毒样式如下图所示。
该研究中,研究人员使用PV-Omicron对感染了原始菌株的康复期COVID-19患者的一组人血清进行了测试。结果表明,PV-Omicron的平均中和滴度(50%有效稀释度,ED50)为66,与参考菌株PV-D614G(ED50 = 556)相比,中和减少约8.4倍。而Delta毒株的中和活性仅减少了1.6倍。
Delta毒株的中和活性仅减少了1.6倍,而Omicron毒株的中和减少约8.4倍
研究人员进一步单独分析了恢复后1个月或3个月收集的血清样品中ED50的变化,尽管1个月组(721)的平均ED50比3个月(334)组高出约2倍,但它们都下降到相似的杠杆(ED50 = 68和65,)。因此,对PV-Omicron的中和灵敏度降低在1个月组(10.6倍)比在3个月组(5.1倍)更明显。
研究人员称,虽然这项研究使用的方法为假型病毒体外实验,但假型病毒与真实病毒的感染数据具有良好的相关性,并且COVID-19疫苗文献已经确定,体外中和测定是疫苗保护功效和实际疫苗有效性的良好预测因子。这一结果很可能能够说明问题。
由于疫苗免疫和SARS-CoV-2感染的中和抗体滴度在六个月内逐渐下降,因此新变体Omicron的免疫逃逸可能会使情况变得更糟。虽然第三剂量增强策略可以显着提高免疫力,但对Omicron的保护可能会受到影响。此外,需要重新评估治疗性单克隆抗体是否仍可有效对抗Omicron变体。
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