Omicron有多危险?“耐心是至关重要的”:

【字体: 时间:2021年11月29日 来源:AAAS

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  人体三类抗体分别针对的是病毒刺突蛋白上稍有不同的位点,简称1、2和3。一种名为E484K的突变一直令人担忧,因为它改变了2类抗体识别的位点构象,使其效力降低。而Omicron携带这种突变和其他两类抗体位点的类似变化。

  

                               

周三早上7点30分,圣地亚哥斯克里普斯研究所传染病研究员克里斯汀·安德森(Kristian Andersen)收到了Slack上的一条消息:“这种变种完全是疯了。”爱丁堡大学的安德鲁兰巴特(Andrew Rambaut)对11月11日在博茨瓦纳采集的三个样本中发现的一个新的SARS-CoV-2基因组序列作出了反应,一周后从南非到香港的一位旅行者身上提取了一个新的SARS-CoV-2基因组序列。

安徒生看了看数据,然后回答说:“天哪,真是太棒了。那进化树树枝的长度……”几分钟后,他又补充道:“刚刚看了一下突变列表,真是太疯狂了。”

他们讨论的是现在所说的Omicron,一种新的关注变体,安徒生注意到的长分支是指它与SARS-CoV-2进化树上所有其他已知病毒的距离。这种变异似乎已经获得了几十个突变,其中许多已知在逃避免疫或提高遗传率方面很重要,在数百万个病毒基因组数据库中没有中间序列。周二,伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的病毒学家汤姆·皮科克(Tom Peacock)在全球数据库中发现了这些奇怪的序列后,他已经在GitHub上发表了自己的判断:“这可能是一个真正的担忧。”

现在,全世界再一次关注着研究人员夜以继日地工作,以了解一种新的变种将为人类带来什么。奥米克龙更有传染性吗?更致命?它是否更擅长于再次感染康复者?它在多大程度上逃避了疫苗诱导的免疫?它是从哪里来的?Wellcome信托基金的负责人杰里米·法拉警告说,要找出答案需要时间:“恐怕耐心是至关重要的。”

南非的研究人员已经在追踪这种新变种。几个小组正在独立地试图弄清楚高登省(包括约翰内斯堡和比勒陀利亚)病例激增的原因。一家名为《柳叶刀》的私人实验室注意到,对SARS-CoV-2的常规PCR检测未能在许多样本中检测到一个关键目标,即S基因,这一现象以前在另一个令人担忧的变种Alpha身上见过。当《柳叶刀》对其中8种病毒进行测序时,他们发现了原因:基因组突变严重,以至于测试中没有找到基因。

《柳叶刀》与南非基因组监测网络(NGS-SA)分享了这些基因组,后者在周二召开了紧急会议。夸祖鲁-纳塔尔大学(University of KwaZulu Natal)的病毒学家、NGS-SA的首席研究员图利奥?德?奥利维拉(Tulio de Oliveira)说:“我们对突变的数量感到震惊,会议结束后,他打电话给南非卫生总干事,要求他通知部长和总统,一种潜在的新变种正在出现。在接下来的24小时内,研究小组又对高登的100个随机序列进行了测序。所有序列都显示出相同的模式。在通知政府后,德奥利维拉和他的同事在周四上午的记者招待会上展示了他们的证据。上周五,世界卫生组织(WHO)将该病毒列为“令人担忧的变种”并将其命名为Omicron(不同的名字遵循希腊字母表,但省略了Nu和Xi,它说,“因为Nu太容易与‘new’混淆,Xi没有被使用,因为它是一个普通的姓氏。”)

对Omicron感到担忧的一个原因是,测序样本表明,它已迅速取代南非的其他变体。但这幅图可能有偏差。其一,测序可能集中在最近几天可能出现的新变种病例上,这可能会使它看起来比现在更频繁。PCR数据提供了更广泛的覆盖范围和更少的偏见,但在那里,S基因失效的样本也表明了Omicron的快速上升。

但这种频率的上升在一定程度上仍可能是由于偶然性。在圣地亚哥,一所大学发生的一系列大规模传播事件导致了今年早些时候一种特殊的SARS-CoV-2病毒的爆发,安德森说:“上千个病例,它们都是同一种病毒。”但病毒的传染性并没有明显增强。南非最近的病例相对较少,因此一系列的超级传播事件可能导致奥米克罗的迅速增加。安徒生说:“我怀疑很多信号都是这样解释的,我非常希望如此。”。根据对不同的Omicron基因组的比较,安徒生估计病毒大约在9月底或10月初出现,这表明它的传播速度可能比看上去慢。

另一个值得关注的原因是Omicron令人困惑的基因组。它的棘状蛋白附着在人的受体细胞上,与武汉病毒的原始蛋白有30个氨基酸差异。此外,三个地方的氨基酸消失了,一个地方出现了新的氨基酸。(其他蛋白质也发生了变化。)spike中的许多变化都是围绕着受体结合域,即与人类细胞接触的蛋白质部分。“这很麻烦,”法拉说。结构生物学去年的图谱显示这些变化使病毒与受体结合得更好。

牛津大学进化生物学家Aris Katzourakis说,单凭突变很难判断病毒的传染性。“但是,如果我们在寻找确实影响遗传率的突变,那么所有这些突变目前都有。”。

弗雷德·哈钦森癌症研究中心的进化生物学家杰西·布鲁姆(Jesse Bloom)说,这一序列还表明,这种病毒可能擅长躲避人类抗体。人类免疫系统产生一系列不同的抗体,可以中和SARS-CoV-2,但许多最重要的抗体可分为三类,每一类抗体针对的是病毒刺突蛋白上稍有不同的位点,简称1、2和3。一种名为E484K的突变长期以来一直令人担忧,因为它改变了2类抗体识别的位点的形状,使其效力降低。Omicron携带这种突变和其他两类抗体位点的类似变化。

布鲁姆认为,从COVID中康复或接种疫苗的人不太可能完全丧失中和病毒的能力。“但我认为,基于这种特殊的突变组合,中和作用的下降比所有其他主要变异都要大。”

实验室里的实验必须证明他是对的。非洲卫生研究所传染病研究员亚历克斯·西格尔说,他在周三接受了Omicron的拭子,并开始培养病毒。他说,要生产出足够多的疫苗来检测接种疫苗和康复者的血清,需要一到两周的时间。其他研究人员将对基因工程病毒进行测试,使其只携带Omicron的尖峰蛋白,这一过程比培育变种本身要快一些,但与现实生活中发生的情况有点距离。

far说,要密切监测流感大流行,far的研究必须密切关注。Farrar指出:“你看到病例不仅在南非而且在整个南非地区都在增加吗?”这种病毒已经在比利时、英国和以色列感染,而且很可能在其他地方也会发现。流行病学家还将观察疾病严重程度的变化,有多少人住院并死亡。所有这些都需要时间。

与此同时,欧盟、美国和其他许多国家为了保护自己,已经限制了来往南部非洲的旅行。Farrar说,旅行限制不太可能阻止这种变化,但可以争取一些时间。“问题是你如何利用时间。”

旅行限制带来了经济和社会成本,这可能会阻碍报告新的变体。伯尔尼大学病毒学家艾玛·霍德克罗夫特(Emma Hodcroft)说:“我从小道消息中听说,各国(过去)没有很快推出序列,因为他们担心旅行禁令。”。“这与我们想要的恰恰相反。”

德奥利维拉说,这样的考虑并没有阻止南非的研究人员。他在一封邮件中写道:“我们确实冒着大规模反弹的风险,以防(奥米克龙)不会引发大规模的感染浪潮,并且能够得到控制。但这是一个我可以放心地接受的风险,因为这种流行病已经造成了如此多的死亡和痛苦。[我们]希望我们的早期鉴定将有助于全世界。”

   

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