Omicron更強變種BA.2,還是威脅嗎?

Omicron在全球傳播後不久,亞種BA.2已開始悄悄傳播。儘管迄今BA.2在全球占比不高,但人們對它的病毒學特性還不很瞭解。BA.2,現在還是威脅嗎?

Omicron與BA.2的出現

● Omicron(BA.1)三大特點

Omicron出現的時候,人們就已經注意到,它有很鮮明的特點,具體有三點:

  1. 傳播率增加,全球感染人數激增
  2. 變異太多,現有的疫苗兩針幾乎完全失去保護作用
  3. 致病性減弱:住院率、 ICU入住率、重病率、病死率下降

爲了區別,我們把原始Omicron病毒稱為BA.1,新出現的亞種稱爲BA.2。

BA.2已開始悄悄傳播

自從BA.1全球傳播以來,BA.2已經發展爲與BA.1明顯不同的一支。我們把原始Omicron(BA.1)標爲亮綠色;BA.2標爲深綠色。下面左圖是病毒家族譜系演變圖,BA.2已經發展為明顯不同的一支;下面右圖是病毒演化時間表。

Omicron變種BA2 vs. BA1 (健康1+1製圖)

BA.2 病毒蛋白質組成變化很大

病毒蛋白質的結構是由氨基酸序列決定的下圖比較了Delta變種與最原始新冠病毒株之間氨基酸的差異,變化大約是25個左右。BA.1與舊病毒相比,變了60多個氨基酸,明顯增加;BA.2接近60。BA.2比起BA.1,也變了50個氨基酸。蛋白質決定功能,功能決定病毒學特性。所以可以預測,BA.2的病毒學特性變化也會很大。

Omicron變種BA2 vs. BA1 氨基酸變化(健康1+1製圖)

日本東京大學最新病毒學研究,提示BA.2三升三降

今年2月15日,日本東京大學的學者在生物學預印網站上發表了一項關於BA.2的最新實驗室研究,提示與BA.1相比,BA.2具有顯著的病毒學變化。

第一升 BA.2複製能力增加

BA.2的有效繁殖指數是BA.1的1.4倍。

Omicron變種BA2 vs. BA1 複製能力(健康1+1製圖)

第二升 BA.2 致病性強 

感染後一天,肺外周BA.2病毒RNA載量顯著升高,分別是祖先病毒(B.1.1)和BA.1的11和9.3倍。BA.2 感染后3 天,肺部病毒感染陽性細胞的百分比達峰,而且顯著高於 BA.1 感染(下圖)。BA.2感染倉鼠的各種組織病理學參數,包括支氣管/細支氣管、出血、肺泡損傷和 II 型肺細胞水平均顯著高於 BA.1。感染BA.2 的老鼠症狀更嚴重,其中包括體重下降、肺功能和血氧飽和度指標都更差。

Omicron變種BA2 vs. BA1 致病性(健康1+1製圖)

第三升 BA.2 融合性更強

細胞實驗表明,與BA.1相比,BA.2在人鼻上皮細胞中感染後導致細胞的融合性更強,形成的細胞合胞體更大。

Omicron變種BA2 感染之後形成更多細胞合抱體(健康1+1製圖)

第一降 疫苗對BA.2保護力下降

中和實驗表明,打莫德納和AZ疫苗所誘導的血清抗體,不能有效結合Omicron(BA.1)。兩個疫苗誘導的血清抗體,與BA.2結合力更差,保護力也更差。

Omicron變種BA2 vs. BA1 疫苗效果(健康1+1製圖)

第二降 單克隆抗體對BA.2效果下降

與舊病毒和BA1相比,BA.2對兩種單克隆抗體卡西瑞單抗( Casirivimab) 和 伊德單抗(Imdevimab) 幾乎完全耐藥,對索托維單抗(Sotrovimab)的耐藥性高 35 倍。

Omicron變種BA2 vs. BA1 單克隆抗體治療效果(健康1+1製圖)

第三降 自然感染者對BA.2保護率下降

以前感染過各種新冠病毒的人,重複感染BA.2的可能性還在。不管是感染了大流行早期的舊病毒、Alpha、Delta等各種變種之後恢復的人,血清產生的恢復期保護性抗體對BA.2的結合力均明顯下降,所以依然可能感染BA.2。

感染BA.1之後的康復者血清,對BA.2結合力下降1.4倍,沒有統計學差異。與 BA.1 相比,倉鼠感染BA.1恢復期血清與BA.2 的結合力可下降6.4 倍,有統計學差異。

Omicron變種BA2 vs. BA1 自然感染保護效果(健康1+1製圖)

BA.2 病毒學特徵,與 BA.1 相比,三升三

三升:複製能力增加、致病性增加、融合性增加

三降: 疫苗保護力下降、單抗藥物作用下降、過去感染的保護率更低 

BA.2 與 BA.1 相比的幾大區別(健康1+1製圖)

日本學者提出應該賦予BA.2一個新希臘字母

基於以上的病毒學研究結果,日本學者認爲,BA.2 呈現與 BA.1 顯著不同的病毒學特徵,提出建議 應該賦予BA.2一個新希臘字母,以便與 BA.1 區分開來。並應深入監測這種變種。因爲人們常常必須採取額外的實驗室步驟並對病毒進行測序才能找到,所以又把BA.2 被稱為‘隱形 Omicron’。建立專門檢測BA.2的方法,將是許多國家需要做的第一件事。

我們也看到,BA.2在BA.1已經大大增加的傳播力基礎上,將傳播力再次提升,不僅如此,致病性也明顯增加。BA.2 對全球健康的風險可能高於 BA.1,在不久的將來可能成為全球健康的一個嚴重問題。值得關注。

根據WHO每周流行病學報告,來自Nextstrain數據分析表明,BA.2至少已經在10 個國家佔據主導地位(>50%):中國、印度、孟加拉國、尼泊爾、巴基斯坦、菲律賓、文萊、丹麥、關島、黑山。目前美國CDC估計,現在約有 4% 美國人感染了 BA.2 。

病毒在發展,瞭解病毒的變化趨勢固然重要,重視並加强我們自身的抗病毒能力也很重要,我們自身免疫系統具有抗擊病毒的能力,如果我們能不斷維護、完善和增强這一能力,我們就能夠以不變應萬變,不會被外在病毒所感染。

🎯數據來源

[1] Virological characteristics of SARS-CoV-2 BA.2 variant | bioRxiv

[2] COVID Data Tracker Weekly Review | CDC

[3] Weekly epidemiological update on COVID-19 – 15 February 2022 (who.int)

歐洲病毒學及傳染病專家

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