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综述:SARS-CoV-2准种发展的驱动因素及其对新兴变异株和COVID-19的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Virology 2.8
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这篇综述系统梳理了SARS-CoV-2准种(QS)在宿主内演化的驱动机制及其临床意义,重点探讨了准种(iSNVs)、缺陷病毒基因组(DVGs)与变异株(VOCs)的关联,揭示了RdRp/nsp14校对系统对突变率的调控作用,并提出基于家庭传播模型研究社区进化的新视角。
Abstract
SARS-CoV-2自2019年出现以来,其准种(QS)动态成为研究焦点。传统RT-qPCR和共识测序常忽略宿主内单核苷酸变异(iSNVs)构成的准种群,而这些微小的基因差异可能通过缺陷病毒基因组(DVGs)或优势突变塑造变异株(VOCs)的进化轨迹。研究表明,奥密克戎(Omicron)的关键突变如S:Q498R曾以低频准种形式提前存在,暗示准种是病毒适应性的"基因储备库"。
Introduction
作为β属冠状病毒,SARS-CoV-2的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)与非结构蛋白nsp14/nsp10构成的校对系统使其突变率低于HIV1。但病毒仍通过点突变、重组等机制产生准种,形成包含主效毒株与次要谱系的异质性群体。值得注意的是,免疫抑制宿主的长期感染可能加速准种向VOCs的转化。
Role of defective viral genomes
缺陷病毒基因组(DVGs)虽无复制能力,却在维持准种多样性中扮演关键角色。RdRp在合成全长基因组(gRNA)和亚基因组RNA(sgmRNA)时产生的DVGs,与转录调控序列(TRS)的跳转机制共同构成了病毒进化的"分子试验场"。这种机制在近30kb的大基因组中尤为重要,可避免致死性突变积累导致的病毒灭绝。
Conclusion
现有证据表明,准种动态与临床结局存在潜在关联:① 低频突变可能预示未来VOCs特征;② 家庭传播链可反映社区进化模式;③ DVGs通过干扰素应答调节宿主免疫。但不同VOCs的准种特征存在显著异质性,亟需标准化深度测序方案。
Future perspectives
建立全球统一的准种分析框架将有助于:① 预测疫苗逃逸突变;② 优化抗病毒药物组合;③ 预警潜在高危变异株。尤其需要关注免疫抑制人群中的准种进化,这类宿主可能成为新VOCs的"孵化器"。
Definitions
关键术语需明确区分:变异株(Nextstrain分型)与谱系(Pangolin分型)具有不同分类维度,而TRS-L/TRS-B等调控元件的保守性直接影响sgmRNA的转录效率,这些概念对准种研究至关重要。
(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加外部信息)
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