奧密克戎變異株正在全球迅速傳播。這種高度突變的新型冠狀病毒變異株已在60多個國家報告，隨之而來的是新的旅行限制和日益增長的焦慮。在首次發現奧密克戎大約50個突變的南非，該變異株已表明，它可以再次感染已經感染並從早期版本的SARS-CoV-2病毒中倖存下來的人，以及接種過疫苗的人。
科學家們現在正試圖模擬奧密克戎的全球軌跡，這取決於兩個因素。一個是其固有的傳染性或傳播能力。第二個是其逃避免疫系統的能力。哈佛大學陳曾熙公共衛生學院的流行病學家馬克·利普西奇（Marc Lipsitch）在波士頓表示，理清傳播能力和免疫逃逸各自對該變異株的傳播貢獻有多大，“將使我們能夠預測奧密克戎可能感染多少人以及感染速度有多快。”
傳播能力反映了病毒在人體細胞中複製並人際傳播的能力。“這取決於各種生物過程，”哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院的傳染病建模師傑弗裡·沙曼（Jeffrey Shaman）解釋說。“它是否更容易與人肺部的受體結合？你是否更有效地脫落它並噴出更多，以便你可以感染更多人？”另一方面，免疫系統逃逸是病毒躲避免疫系統的能力，否則抗體會標記病毒以便身體摧毀，以及躲避各種免疫系統細胞的能力。
衡量病毒傳播的關鍵一步是從一個感染者開始，估計有多少其他人會從該個體感染病毒。在持續的大流行中，科學家試圖用一個稱為有效繁殖數或Rt的值來捕捉該估計值。變數“t”代表繼發感染的數量，取決於其他人的免疫力、季節性天氣模式、公共衛生干預措施以及對病毒傳播的其他限制。 利普西奇說，Rt“可能會因現實世界的條件而每時每刻都在變化”。“我們用它來確定疫情爆發是增長還是萎縮。”例如，R2值意味著一個人會感染另外兩個人，而R5值意味著該人會將病毒傳播給五個人，從而更快地增加感染人數。
奧密克戎的Rt估計值現在正在出現。12月9日，南非國家傳染病研究所（NICD）報告稱，到11月初，該國的Rt已穩定在1以下，這意味著在Delta是主要變異株並且與人群中的廣泛免疫力相抗衡的時期，病例實際上正在下降。但隨後Rt在11月中旬突然飆升。現在，該國大部分地區的Rt都大於2，並且在人口稠密的豪登省以及誇祖魯-納塔爾省和普馬蘭加省超過2.5。NICD科學家使用實驗室確診病例和住院資料計算出該值。倫敦衛生與熱帶醫學院的數學建模師卡爾·皮爾遜（Carl Pearson）表示，在這種情況下，Rt包括除奧密克戎以外的其他變異株，但突然上升表明新變異株正在其中，併產生大量新感染，他與南非調查人員密切合作。
自那以後，英國衛生安全域性的科學家報告稱，奧密克戎本身的Rt為3.7。特雷弗·貝德福德（Trevor Bedford）在Twitter上發表的一系列詳細評論中寫道，這個令人不安的高數字在12月10日釋出的技術簡報中提出，部分基於資料顯示，英國的奧密克戎感染病例每三天翻一番。按照這個速度，就病例數而言，奧密克戎比Delta構成的威脅要大得多，特雷弗·貝德福德是西雅圖弗雷德·哈欽森癌症中心的傳染病建模師。
貝德福德強調，仍然未知的是，奧密克戎的快速上升在多大程度上是由於其內在的傳播能力，而不是其逃避免疫防禦的能力。他推測，如果給定人群對其他變異株具有廣泛的免疫力，那麼即使奧密克戎不具有內在的優越傳播能力，它也會迅速傳播，因為人們的免疫系統會抑制競爭性變異株。
來自不同來源的證據正在積累，表明奧密克戎確實逃避了人體免疫反應。一個跡象是它可以再次感染已經感染過病毒的人。由朱麗葉·普利亞姆（Juliet Pulliam）領導的團隊於12月2日報告稱，在南非開普敦附近斯泰倫博斯大學DST-NRF流行病學建模與分析卓越中心主任，在過去三個月內，該國280萬SARS-COV-2檢測呈陽性的人中，發生了超過35,000例SARS-COV-2再感染。由南非德班非洲健康研究所的病毒學家亞歷克斯·西格爾（Alex Sigal）領導的另一個研究發現，接種輝瑞-BioNTech疫苗的人血液樣本中的中和抗體對奧密克戎的效力大約是對其他變異株的四十分之一。
但芝加哥大學的流行病學家和進化生物學家莎拉·科比（Sarah Cobey）表示，西格爾的實驗室實驗是否預示著現實生活中疫苗保護會降低，目前仍不確定，因為“免疫逃逸不僅僅是中和抗體”。疫苗還會啟用破壞受感染細胞的特化免疫細胞，因此奧密克戎也必須避開它們。“免疫逃逸無法在實驗室中明確衡量，”科比說。
在未來幾周內，科學家將評估奧密克戎的Rt值在具有不同感染歷史和疫苗接種率的地區之間的比較情況。沙曼說，目前尚不清楚在南非觀察到的情況在多大程度上適用於其他地方。例如，美國從未經歷過由Beta變異株驅動的感染浪潮，而南非經歷過，並且暴露於不同的變異株可能會改變美國人口的免疫反應。“我們直接從祖先的Alpha變異株過渡到Delta，”他說。“而這些事情可能會改變現在有多少人口容易感染這種新的奧密克戎變異株。我們只需要看看這種情況如何隨著時間的推移而穩定下來。”