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【干货分享】传播力更强、免疫逃逸能力更强!Omicron BA.4和BA.5或将成为全球新的主导毒株?

2022-07-13
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SARS-CoV-2的Omicron谱系于2021年11月在南非首次被检测到,并已进化出多个亚型。2022年1 月,来自南非豪登省地区的测序发现了两个新的亚型——BA.4和BA.5。目前,BA.4和BA.5已经成为豪登省的主要流行毒株,其在南非引发了一波新的感染,并在国际上蔓延开来。


研究表明,Omicron BA.4和BA.5之所以在南非等区域迅速成为主导毒株——是因为其更强的再次感染力以及传播力。那么今天我们就来重点聊一聊Omicron BA.4和BA.5亚型的特点,以及我们该怎么做?





1. 什么是Omicron BA.4和BA.5?



BA.4和BA.5是Omicron进化枝的两个亚型。相比去年末在大多数国家引发大面积感染的BA.1,这两个亚型更像BA.2。BA.4和BA.5共享了Omicron BA.2相同的突变位点,在此基础上又同时具有不同的新突变位点。相对于BA.2,BA.4和BA.5有额外的刺突突变Del69-70、L452R、F486V和R493Q[4]


这些突变(主要指L452R、F486V)带来的最主要变化是,BA.4和BA.5越来越能够逃避人体已有的免疫系统,使得接种过疫苗或已经感染过新冠病毒的人们再次感染[2]

图1:BA.4和BA.5谱系的刺突基因中的氨基酸突变

(与BA.2不同的突变用红色表示,包括位置Q493的野生型氨基酸,用红色*表示)





2. 迅速传播



中国首例BA.5于2022年4月14日在中国香港被通报。2022年7月2日至7月4日,陕西省西安市新一轮疫情发现18例感染者。2022年7月5日,陕西省疾控中心发布消息称,经过对此轮疫情阳性感染者的核酸样本进行全基因组测序,结果确定为Omicron BA.5。国家卫生健康委疾控局副局长雷正龙强调:要高度警惕Omicron BA.4和BA.5境外输入传播,因为近期在境外输入病例中发现了BA.4和BA.5,并且还有不断增加的迹象。


BA.4和BA.5于2022年1月在南非被首次检测到,并迅速成为主要的流行毒株。目前在其他十几个国家(主要是欧洲)也发现了这两种亚型。葡萄牙是欧洲经济区中第一个观察到这两种亚型之一的国家(BA.5)。BA.5在5月成为葡萄牙的主要流行毒株,截至2022年5月30日,已占该国新增病例的87%。除葡萄牙之外,在许多欧盟国家,包括奥地利、比利时、丹麦、法国、德国、爱尔兰、意大利、荷兰、西班牙和瑞典,都有观察到BA.4和BA.5感染的比例增加[7]


BA.5在美国的占比也同样快速上升。美国疾病控制与预防中心(CDC)指出,截至7月2日的一周内,BA.5占美国新增感染病例的54%,已经超越了此前导致病例激增的BA.2.12.1。此外,另一亚型BA.4的感染人数比例最近上升近17%。

图2:BA.1, BA.1.1, BA.2, BA.2.12.1以及BA.4和BA.5在 GISAID 中的频率。(左全球,右南非)


WHO周报数据显示,在Omicron序列中,截至2022年6月19日一周,BA.2占25%,而BA.2.12.1占11%,BA.4占12%,BA.5占43%。比较在2022年6月12日一周和6月19日一周提交的Omicron序列的比例,BA.2从30%下降到25%,BA.2.12.1从18%下降到11%[5]而BA.4从9%增加到12%,BA.5从28%增加到43%——可以发现,BA.4和BA.5是目前上升最快的亚型





3. 更强的免疫逃逸



根据6月8日,《细胞》(Cell)发表的研究内容:BA.4和BA.5对3剂疫苗接种者的血清确实发生了更显著的逃逸,具有导致新的感染浪潮的巨大潜能。与BA.1和BA.2相比,BA.4和BA.5更能抵抗三剂疫苗接种者血清的中和作用。接种三联疫苗捐赠者的血清的中和滴度降低了2至3倍。此外,感染过BA.1的疫苗接种者的血清对BA.4和BA.5的中和滴度同样也降低了2至3倍[2]。另一项研究显示,与BA.1相比,对于感染过BA.1且先前未接种疫苗的人,血液样本中和抗体的产生量下降了近8倍[3]。    

图3:BA.4和BA.5从Omicron/BA.1中逃逸引发免疫

在未接种疫苗的参与者中,通过BA.1感染激发的免疫力,BA.4(a)或BA.5(b)与BA.1病毒的中和率比较。

在接种疫苗的参与者中,通过BA.1感染激发的免疫力,BA.4(c)或BA.5(d)与BA.1病毒的中和率比较。

数字为几何平均滴度(GMT)FRNT50。虚线是测试的最集中的血浆。


所以这很可能会让接种过疫苗和加强针的人多次感染Omicron。即使拥有混合免疫的人——通过接种疫苗和既往感染BA.1所产生的免疫,他们产生的抗体也很难真正抵抗BA.4和BA.5。而研究团队认为L452R及F486V两个新增突变是BA.4和BA.5发生比BA.2更显著的免疫逃逸的主要原因。   





4. 或更具致病性



除了较强的免疫逃逸能力,相比于其他的亚型,BA.4和BA.5或许也同样具有较强的致病性——更有可能对感染生物身体带来损伤。这一致病性包括对其体重、血氧浓度、支气管、肺泡等不同程度的影响。


由东京大学Kimura团队进行的一项研究显示,基于其对仓鼠的研究,BA.4和BA.5比Ba.2更容易在感染仓鼠的肺部、肺外周扩散。感染BA.4和BA.5的仓鼠,在感染的3天和5天后的肺外周病毒RNA载量分别比感染BA.2的仓鼠高 5.7 倍和 4.2 倍。此外,在感染仓鼠的肺部,BA.4和BA.5感染的II型肺泡肺细胞增生的炎症水平明显高于BA.2感染。感染BA.4和BA.5的仓鼠比感染BA.2的仓鼠的肺部病变相对更严重。这些观察结果表明,在仓鼠模型中,BA.4和BA.5比BA.2 具有高致病性[6]。  


当然,这些致病性仅反映在实验仓鼠上,无法直接推导至感染患者,目前尚无数据直接表明BA.4和BA.5会引发更严重的症状。

图4:BA.2,BA.2.12.1以及BA.4和BA.5对仓鼠肺部以及体重的影响 

(d.p.i.:Days Post Inoculation 接种后天数)


曾有言论指出:“随着新冠病毒的继续进化,致病严重性可能将逐渐降低。”而这项研究驳斥了这一观点。研究者指出:“我们的观察表明,SARS-CoV-2不一定会以减弱其致病性的方式进化。”





5.我们该做什么?



南非国家传染病研究公共卫生专家Jassat说道“虽然南非的病例数很高,但南非在BA.4和BA.5引发的这轮疫情中,住院和死亡人数只出现了小幅上升”,与南非前几轮Omicron疫情相比,BA.4和BA.5的住院率相似,但死亡率偏低。事实证明,这两个Omicron亚型在住院率和死亡率方面都比南非遭遇Delta时要温和许多[8],因此“不需要感到恐慌”。


5月初,欧洲疾病预防与管控中心(ECDC)已将BA.5列入“值得关注的变异毒株”,并呼吁各个国家对其保持警惕,虽然BA.5可能不会造成重症,但仍然会对医院和加护病房造成负担。同时,ECDC也强调,提高疫苗接种率、推进第3针加强针的接种,依旧是当务之急[7]。而不管新冠病毒如何变异,对于个人来说,还是要做好戴口罩、手卫生、保持社交距离,积极接种新冠疫苗,做好应有的防护措施,有效避免新冠感染。

参考文献


[1] Tegally, H. et al.  MedRxiv  https://doi.org/10.1101/2022.05.01.22274406 (2022).


[2] Tuekprakhon, A. et al. Cell  https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.06.005 (2022).


[3] Khan, K. et al. MedRxiv https://doi.org/10.1101/2022.04.29.22274477 (2022).


[4] Wang, Q. et al. BioRxiv https://doi.org/10.1101/2022.05.26.493517 (2022).


[5] World Health Organization(29 June 2022) Weekly epidemiological update on COVID-19.


[6] Kimura, I. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2022.05.26.493539 (2022). 


[7] European centre for disease prevention and control (13 Jun 2022) Implications of the emergence and spread of the SARS-CoV-2 variants of concern BA.4 and BA.5 for the EU/EEA.


[8] Nature,(22June 2022) What Omicron's BA.4 and BA.5 variants mean for the pandemic doi: 10.1038/d41586-022-01730-y


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