關於奧密克戎 BA.2 變異株,我們目前已知的資訊

這種席捲全球的新毒株是否意味著新冠病毒將變得更具傳染性?

Aerial view of pedestrians in city crosswalk.

2021年8月,購物者和行人在倫敦斯特拉特福德地區過馬路。

3月22日,世界衛生組織宣佈,奧密克戎亞變異株 BA.2 已成為全球範圍內導致 COVID 的病毒 SARS-CoV-2 的主要形式。BA.2 與其近親 BA.1 有許多遺傳相似之處,BA.1 在最近幾個月引發了全球 COVID 感染的再次 surge。但 BA.2 的傳染性比 BA.1 高出 30% 到 50%。

現在,隨著最新版本的 SARS-CoV-2 席捲全球,各地飽受疫情困擾的人們都在問同樣的問題:社會是否註定要面對一連串的新型病毒變異株,而且每一種都比上一種更具傳染性

哥倫比亞大學公共衛生學院的傳染病建模師傑弗裡·沙曼說:“我們仍然不知道這種病毒進化和產生完全新型變異株的全部能力。”沙曼和其他科學家認為,SARS-CoV-2 在感染人類細胞和躲避免疫系統方面仍有很大的遺傳餘地。新變異株可能從病毒序列的逐步變化中出現。但北卡羅來納大學教堂山分校的病毒學家拉爾夫·巴里克說,與之前的變異株幾乎沒有相似之處的高度突變的 SARS-CoV-2 版本“也橫空出世”。“如果這些變異株中的任何一種比之前的變異株更擅長感染細胞或逃避免疫,那麼你就會看到傳播力超過之前的毒株。”


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奧密克戎亞變異株都是在去年 11 月左右在南非被檢測到的。這些新的和截然不同的 SARS-CoV-2 版本讓許多科學家感到震驚,他們原本預計下一個主要變異株將從德爾塔變異株逐步演變而來。BA.1 迅速取代德爾塔成為全球主要毒株,而 BA.2 則落後,“可能是在農村地區,那裡最初沒有那麼多傳播機會,”洛斯阿拉莫斯國家實驗室研究病毒性疾病的計算生物學家貝特·科伯說。但在 BA.2 進入更大、更互聯互通的社群後,“它開始快速移動。”一旦 BA.2 可以跳到其他國家,它就在非洲、歐洲和亞洲爆發,並且根據美國疾病控制與預防中心的最新資料,目前佔美國所有新的 SARS-CoV-2 感染的近55%

在最有可能的情況下,BA.1、BA.2 和從未流行的第三種奧密克戎亞變異株 BA.3 是在免疫功能低下人群的小範圍慢性感染過程中進化而來的。英國利茲大學醫學院的病毒學家斯蒂芬·格里芬說,在這種人群成員之間來回傳播可能為“病毒的訓練場”提供了條件,使 SARS-CoV-2 能夠探測和測試新的突變,從而更有效地傳播。

BA.1 最終獲得了 60 個在最初在中國武漢出現的原始 SARS-CoV-2 中未發現的突變。其中有 32 個基因變化專門位於病毒標誌性的刺突蛋白中,刺突蛋白是免疫細胞和疫苗的目標。BA.2 具有許多相同的突變,但也有28 個獨特的基因變化,其中四個在刺突蛋白中。

巴里克認為,奧密克戎是第一個在人群免疫力不斷增強的背景下進化的 SARS-CoV-2 變異株——這是疫苗和先前感染其他形式病毒的結果。早期的變異株,即阿爾法、貝塔、伽馬和德爾塔,主要根據它們在人群中大量感染人類細胞和有效傳播的能力來競爭主導地位。但奧密克戎獲得了能夠抵抗先前變異株的免疫防禦的進一步優勢,從而增加了人群中易感人群的數量。與之前的變異株相比,針對奧密克戎的中和抗體反應的差異“是巨大的”,巴里克說。中和抗體可以阻止 SARS-CoV-2 與 ACE2 受體結合,ACE2 受體是病毒進入人體細胞的入口。“我們談論的是抗體水平下降 15 到 50 倍,具體取決於誰執行化驗以及您最近感染或加強接種疫苗的程度,”巴里克說。

確定使奧密克戎能夠“逃避”中和抗體的突變現在是深入研究的重點。至少其中一些突變似乎會影響刺突蛋白與 ACE2 結合的部分。在原始病毒中,這些突變會干擾微生物啟動感染的能力。但奧密克戎似乎能夠容忍這些變化,而不會失去與 ACE2 結合的能力。麻省理工學院的生物工程師拉姆·薩西塞卡蘭說,只要這些突變在病毒中持續存在,“我們可以預期,類似奧密克戎的變異株將繼續出現,主要由免疫逃逸驅動,而不是增強的內在傳染性驅動。”

但傳染性和免疫逃逸也深深地交織在一起,確定它們在病毒傳播中的各自作用極具挑戰性。在當前疫情階段尤其如此。數十種疫苗已針對 SARS-CoV-2 部署,並且多種形式的病毒已席捲全球。感染和疫苗正在透過令人眼花繚亂的組合方式促進免疫,並且“對於科學界來說,這一切都變得越來越混亂,難以梳理清楚,”巴里克說。

幸運的是,薩西塞卡蘭表示,到目前為止的證據表明,在接種疫苗的人或先前感染過 SARS-CoV-2 的人中,BA.2 引起的疾病症狀並不比 BA.1 引起的疾病症狀更嚴重。

BA.1 顯然戰勝了德爾塔,很大程度上是因為其免疫逃逸能力。但是,先前感染 BA.1 產生的免疫力在多大程度上可以預防 BA.2?

早期證據表明,在 BA.1 之後再次感染 BA.2 確實會發生,但很少見。“如果您感染了 BA.1,那麼您可能很好地受到了 BA.2 的保護,”格里芬說。“但這種保護並不完全。”科學家預計,BA.1 已經達到峰值高位的地區可能會避免隨後的 BA.2 surge。BA.1 峰值在去年 12 月在南非迅速消退,南非的 BA.2“不是什麼大問題”,南非斯泰倫博斯大學 DSI-NRF 流行病學建模與分析卓越中心主任流行病學家朱麗葉·普利亞姆說。“我們目前的病例數非常低。”

專家們正在密切關注 BA.2 在美國的軌跡,BA.1 今年早些時候也在美國肆虐。即使 BA.2 已成為主要毒株,該國的 COVID 病例在最近幾周也下降了 35%。美國的部分地區,包括一些東北部州,正在出現 SARS-CoV-2 感染的增加。但是,是否會隨之而來全國性的 surge 尚不清楚。“我們現在處於灰色地帶,”巴里克說。

其他因素也控制著 BA.2 的傳播:疫苗和加強針接種覆蓋率、公共衛生對策以及人口的平均年齡都發揮著作用。香港 BA.2 病例的 dramatic surge 部分歸因於老年人對接種疫苗的猶豫。康奈爾大學威爾康奈爾醫學院的病毒學家約翰·摩爾認為,BA.2 在歐洲國家和英國的 spike 很大程度上是放鬆 COVID 限制的結果。“這些國家的政府,尤其是在英國,說‘新冠疫情結束了;讓我們開派對吧’,”他說。“這是一個高度傳播性變異株所需要的全部條件。”

如果 ever more 傳播性變異株的連續出現有什麼一線希望的話,那就是它們正在與人群免疫力同步進化。每種新變異株可能造成的死亡人數更少,僅僅是因為更多人能夠阻止感染和重症。但沙曼指出,SARS-CoV-2 也比我們已經學會與之共存的其他呼吸道病毒更容易發生變化。新型 SARS-CoV-2 變異株的傳播性最終應該會達到一個平臺期,就像引起普通感冒的冠狀病毒一樣。但與此同時,“我們不知道未來十年這種病毒會是什麼樣子,”沙曼說。“所以我們必須密切關注它。”

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