新冠病毒奥密克戎变异株的好消息和坏消息

新冠病毒奥密克戎变异株的好消息和坏消息

　　▲ 科学家利用免疫荧光技术展示感染奥密克戎病毒的非洲绿猴肾细胞。左图为未感染奥密克戎病毒的非洲绿猴肾细胞(VeroE6);中图为感染奥密克戎病毒24小时后的非洲绿猴肾细胞(VeroE6);右图为感染奥密克戎病毒48小时后的非洲绿猴肾细胞(VeroE6)。 （视觉中国/图）

　　著名病毒学家河冈义裕等人利用转基因小鼠和仓鼠模型，首次在动物体内证实奥密克戎变异株的致病性显著低于新冠病毒原始毒株。但真实世界中奥密克戎的毒力如何，仍需谨慎观察。

　　截至2022年5月21日，新冠病毒在全球感染人数已超过5.2亿，死亡人数也超过627万。5月12日，朝鲜(专题)首次报道新冠病毒病例，预计感染人数已超过朝鲜总人口的10%。自2021年底以来，中国多地也因为新冠奥密克戎变异株感染反复暴发疫情，导致疫情防控形势复杂而严峻。5月中旬发表在学术期刊《自然》上的最新研究显示，正是因为新冠病毒不断发生变异，且主流变异株如奥密克戎变异株的致病性减弱，传染性变强，致使疫情防控难度加大。

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　　不断变异的病毒

　　2020年末，一种名为B.1.1.7的新冠病毒变异株首先在英国出现并迅速在全球多个国家和地区传播。为了提醒公众，世界卫生组织将这些变异株分类为关注变异株和感兴趣变异株。被世界卫生组织列为关注变异株和感兴趣变异株，一般是指发生了多处碱基突变，并导致传染性增加、致病性变强或者现有防控措施有效性降低的新冠病毒变异株。

　　在学术界，一般根据基因突变的遗传关系来确定病毒的系统发育谱系，然后根据系统发育谱系给病毒变异株命名，如在2020年10-12月首先在英国发现的B.1.1.7变异株，在南非发现的B.1.351变异株，在巴西发现的P.1变异株，以及在印度(专题)发现的B.1.617变异株。由于字母加数字的命名法难以记忆，媒体往往喜欢用地名替代这种科学命名法，但是这势必容易造成对所涉国家或地区的误解和歧视。为此，世界卫生组织决定用希腊字母对这些病毒变异株进行通俗命名，比如将B.1.1.7、B.1.351、P.1和B.1.617.2变异株分别命名为阿尔法（Alpha）、贝塔（Beta）、伽玛（Gamma）和德尔塔（Delta），之后出现的变异株均按这种命名法。

　　不断变异是病毒的基本特征，新冠病毒当然不是例外。2021年11月，一种按系统发育谱系命名的B.1.1.529变异株在南非横空出世，最后成为新冠病毒变异株中的“王者”。该变异株在刺突蛋白中具有至少35个突变，而当时在南非新增病毒的病毒测序结果与B.1.1.529变异株序列一致。世界卫生组织将B.1.1.529变异株列为新的关注变异株，并命名为奥密克戎（Omicron）变异株。奥密克戎是第14个希腊字母，表明在此之前已有13个变异株被列为关注变异株，但是除了阿尔法和德尔塔变异株之外，均属于小范围流行的变异株，并没有引发太多关注。阿尔法和德尔塔变异株曾经分别在全球120个和180个国家及地区出现，是推动新冠疫情全球大流行的重要变异株。

　　相对而言，奥密克戎变异株传播能力更强，超过了以往所有的变异株。截至2022年3月31日，奥密克戎变异株已在188个国家被发现，并成为全球范围内的主要变异株，占2022年2月23日至3月24日提交序列的99.7%。2022年1月，全球健康专家、美国华盛顿大学克里斯多夫·默里（Christopher Murray）教授在《柳叶刀》杂志撰文预测，奥密克戎变异株将感染全球超过50%的人口。在2021年12月中旬登陆中国以来，奥密克戎变异株在中国多地引发较大规模的疫情，其中上海感染者累计已超过60万人。

　　与最初在武汉发现的新冠病毒序列相比，奥密克戎变异株至少新增了60个突变点，其中刺突蛋白超过35个突变，而刺突蛋白内最关键的受体结合结构域上携带15个突变，相对而言，德尔塔变异株在该区域仅有2个突变。在这15个突变中，只有4个突变出现在以往的关注变异株中。根据突变位点的差异，奥密克戎变异株可分为4个子变异株，分别是BA.1、BA.1.1、BA.2和BA.3，其中前三者是主要流行毒株。另据加拿大(专题)广播公司等媒体报道，2022年4月以来，世界卫生组织正在追踪监测BA.4和BA.5子变异株，其中BA.4在南非、博茨瓦纳、丹麦、苏格兰和英格兰等国家被发现。

　　从目前的监测数据和初步研究来看，BA.2子变异株更值得关注。监测数据显示，BA.2变异株在全球至少68个国家和地区出现，其中在丹麦、印度、挪威、新加坡、英国和美国等多个国家已占据主导地位。根据早期研究，BA.2的传播能力比BA.1高大约30%到60%，其有效繁殖率是BA.1的1.4倍。细胞培养显示，BA.2在人鼻上皮细胞中的复制能力更强，而仓鼠体内实验显示，BA.2比BA.1更具致病性，因此有人认为BA.2具有更高的健康风险，而且具有不同的抗原特性，建议将BA.2单列为新的关注变异株，并用新的希腊字母为其命名。

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　　好消息：致病性变弱了

　　与德尔塔变异株相比，奥密克戎变异株感染者的重症率、住院率、入住ICU率、死亡率、住院时间等均大幅降低或减少。相反，奥密克戎变异株无症状感染者的比例则大幅提高。越来越多的证据表明，感染奥密克戎变异株的患者表现出比感染早期变异株的患者更轻微的症状。

　　除了临床观察结果之外，为了进一步研究奥密克戎变异株的致病性，科学家一般选择体外细胞培养和动物试验进行。

　　2022年1月，《自然》杂志在线发表了香港(专题)大学和海南医科大学等研究机构的研究成果，研究人员利用人类肺上皮细胞体外培养试验观察到，奥密克戎变异株的复制效率比新冠病毒原始毒株降低3.4~4.2倍，相应地，阿尔法、贝塔和德尔塔变异株复制效率与原始毒株相当或更高。研究人员观察到，在细胞中检测到的传染性病毒滴度方面，奥密克戎变异株比原始毒株降低100~500倍。

　　与此同时，研究人员还进行了转基因小鼠攻毒试验，该转基因小鼠表达了人源血管紧张素转换酶，这是新冠病毒入侵人体细胞的关键受体。鼻内攻毒试验显示，与原始毒株和德尔塔变异株相比，奥密克戎变异株在小鼠体内鼻细胞和肺上皮细胞的复制效率同样大幅降低。从小鼠感染后的症状来看，与原始毒株和其他常见变异株相比，奥密克戎变异株感染的小鼠体重减轻幅度显著减少，发病时间明显推迟，存活率大幅提高。

　　在同一天，《自然》杂志同时发表了美国威斯康星大学和日本(专题)东京大学的著名病毒学家、美国科学院院士河冈义裕（Yoshihiro Kawaoka）团队关于奥密克戎变异株（B.1.1.529）致病性减弱的动物实验研究结果。与香港大学的研究类似，河冈义裕团队利用表达人源血管紧张素转换酶的转基因小鼠和仓鼠作为动物模型。结果显示，与贝塔变异株相比，奥密克戎变异株感染后实验动物体重减轻幅度很小，鼻甲和肺部的病毒复制水平和可传染性病毒滴度都大幅降低，表明奥密克戎变异株的致病性显著变弱。

　　2022年5月16日，河冈义裕团队再次在《自然》杂志上发表最新研究成果。同样采用表达人源血管紧张素转换酶的转基因小鼠和仓鼠作为动物模型，这次重点评估了奥密克戎三个子变异株特别是BA.2的致病性和传染性。无论是转基因小鼠还是仓鼠，感染奥密克戎变异株之后，实验动物的肺脏或鼻甲病毒滴度和病毒载量均显著降低。具体来说，BA.2和BA.1的致病性和传染性相当，但是它们的致病性都显著低于原始毒株，这项研究也是首次在体内证实BA.2子变异株的致病性显著低于新冠病毒原始毒株。

　　研究人员还评价了已批准上市或正在进行临床试验的单克隆抗体和口服抗病毒药物对BA.2的治疗效果，其中一些治疗性单克隆抗体能在一定程度上抑制BA.2在仓鼠肺部的复制，而他们之前的研究显示这些抗体对BA.1基本无效；另外，三种抗病毒口服药均能有效抑制BA.2在仓鼠肺部的复制，而且有正在开展临床试验的S-217622抗病毒药物还能抑制BA.2在鼻细胞中的复制，有望成为另一款疗效显著的抗新冠病毒口服药物。

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　　坏消息：传染性变强了

　　如果说致病性变弱勉强算一个好消息的话，那么传染性变强则是奥密克戎变异株带给人类的一个坏消息。有研究认为，奥密克戎变异株的基础繁殖数（R0）可达8-10，是德尔塔变异株的2-3倍，仅次于传染性极强的麻疹、腮腺炎、百日咳和水痘。致病性变弱无疑是奥密克戎变异株传染性变强的一个重要原因，大量无症状感染者的出现，为病毒感染留出了大量的时间，也让疫情防控难度大幅增加。除此之外，奥密克戎变异株依靠基因突变获得了更强的免疫逃逸能力。

　　无论是疫苗接种还是感染病毒获得的免疫防线，奥密克戎变异株都具有更强的免疫逃逸能力。据丹麦一项涉及近1.2万个家庭的研究显示，在完全接种疫苗的人群中，奥密克戎变异株的传染性是德尔塔变异株的2.6-3.7倍，而在未接种疫苗的人群中，两种变异株之间的传染性没有显著差异，表明奥密克戎变异株比德尔塔变异株具有更强的免疫逃逸能力。

　　英国爱丁堡大学的研究人员发现，奥密克戎变异株的潜在再感染率大约是德尔塔变异株的10倍。据2022年5月发表在《科学》杂志上的一项涉及360万名南非新冠感染者的监测研究显示，相对于其他变异株，奥密克戎变异株引发的再感染风险显著增加，其中近84%的三次或更多次再感染风险是由奥密克戎变异株导致的。

　　奥密克戎变异株超强的免疫逃逸能力主要体现在能躲避各类中和抗体的攻击。据来自英国牛津大学和中国医学科学院牛津研究所等研究机构2022年2月发表在《细胞》杂志的研究论文显示，接受三剂疫苗的接种者或新冠康复者血清的中和抗体对奥密克戎变异株的中和作用大幅减弱，这些康复者曾经感染过新冠病毒原始毒株、阿尔法变异株、贝塔变异株、伽玛变异株或德尔塔变异株。不过，感染德尔塔变异株的康复者血清中的中和抗体对奥密克戎变异株的中和滴度仍然较为可观。

　　相对而言，接种第三剂疫苗的中和抗体滴度可比接种第二剂后的提高30倍以上，说明加强免疫对奥密克戎变异株仍然有效。早期数据表明，针对奥密克戎变异株，两次疫苗接种只能提供30%至40%的感染保护和约70%的住院保护，而第三剂疫苗加强免疫则可将抗感染的有效性提高到75%左右，重症保护率则可提高到88%。因此，加强接种仍然是对付新冠病毒新变异株的有效方法。