Omicron之后，下一个需关注变异株何时出现？

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Omicron之后，下一个需关注变异株何时出现？

Original Nature Portfolio Nature Portfolio  2022-03-24 23:40

原文作者：Heidi Ledford

科学家认为，新变异株的出现只是时间问题。

接下来呢？

就在新冠病毒（SARS-CoV-2）变异株Omicron在2022年初掀起又一轮感染和担忧之后（参见：令科学家警惕的Omicron变异株），一些国家的新冠确诊病例已经呈现出下降趋势。但经过两年多的反反复复，即使是这些国家的公民也不由得问一句：下一次暴发是什么时候？又会以什么形式？

新冠变异株Omicron的病毒颗粒（橘黄色，人工上色）从细胞出芽。来源：Steve Gschmeissner/SPL

“我认为肯定还会出现拥有不同免疫逃逸水平的新变异株，”英国爱丁堡大学病毒演化研究员Andrew Rambaut说，“有大范围传播的地方就有可能出现这些变异株。”

科学家一边等待下一个变异株的出现，一边研究当下正在流行的Omicron，希望能在此基础上预测接下来的情况，之前的一篇特写文章解读了这方面的研究（参见：Omicron困扰科学家的四个问题 |《自然》长文）。以下是科学家希望这类研究解答的三个关键问题。

下一个需关注变异株何时出现？

我们无从得知哪个变异株会在什么时候流行起来，以及它是否会成为“需关注变异株”——即有迹象表明其具有值得警惕的新特性，比如传播速度变快，致病性更重，或是免疫逃逸（参见：病毒载量增加1260倍！Delta毒株的传播速度为何这么快？）。

公众最熟悉的要数Omicron和Delta最早占主导地位的亚变种了。但研究人员也在监测争夺这一地位的各种相关亚变种。比如在2021年底，Delta的AY.4亚变种就有被AY.4.2取代之势。“然后，来势汹汹的Omicron登场了。”英国Quadram研究所的生物信息学家Andrew Page说。

这些病毒动力学的历史告诉我们，每过几个月就会有一个新的变异株横空出世，“它们的出现好像还挺有规律的，”Page说，“这种情况大概会一直持续下去。”

但这个变异株是否会成为需关注变异株仍是未解的问题。眼下，Omicron的原始谱系BA.1正在被BA.2取代。虽然BA.2的传播力很有可能比BA.1更强，但和今年初横扫多国的原始谱系相比，BA.2谱系的变化似乎不大。

这种动力学在病毒病原中可能很常见。但我们以前从未如此密切地关注过一种病毒的感染，Page说，因此，科学家过去也不了解其中的蛛丝马迹。但这种密切监测已有放松之势——他说英国的新冠检测率已经开始下降，一定程度上是因为Omicron的致病力较弱。如果感染症状较轻，人们就不太会去检测，政府鼓励大家检测的积极性也不高。

到头来，这将不利于对新冠病毒基因组的监测工作。Page说，当Omicron被发现时，拉响警报的速度非常快，但今后可能要过好几周才能发现已经在传播的新型需关注变异株。“我们肯定无法保持目前的监测速度，”他说，“但如果它不会导致重症，那还有必要开展如此严密的监测吗？”

下一个变异株会引起重症吗？

相比之前的需关注变异株，Omicron导致重症的能力似乎下降了不少——这一特征多多少少减轻了这波疫情的影响。

虽然有人据此推测，新冠病毒会向致病力减弱的方向演化，但新冠病毒的演化路径仍不够清晰，Rambaut说。目前看来，新出现的需关注变异株都不是从它前面那个流行株演化而来的，而是来自别的谱系（参见：Omicron之后，新冠疫情将如何收尾？|《自然》长文）。目前尚无法保证下一个流行株肯定会来自新冠家谱树上偏“温和”的Omicron分支。“下一个变异株也有可能回到Delta或Alpha谱系，可能具有很强的免疫逃逸能力，足够把Omicron赶出舞台。”Rambaut说。

研究人员仍不清楚Omicron的毒力相对减弱在多大程度上是因为人群对新冠病毒建立的广泛免疫力，而不是因为它的固有属性。随着全世界打疫苗的人、感染的人、既打疫苗又感染的人越来越多，免疫屏障可能会加固，对新冠重症的抵抗力自然也会提高。

但Omicron的行为确实与之前的变异株有些不同，南非开普敦大学免疫学家Wendy Burgers说。比如，多项动物研究发现，Omicron比之前的变异株更不容易侵害肺部[1]（参见：Omicron不易损伤肺部，或比Delta更温和）。“下一个突变株会有不同的特性吗？”她说，“我想我们不能保证病毒的那些固有差异不会变得更糟。”

“我们对人体的了解很充分，但病毒才是无法预测的，”她说，“这让我有点害怕。”

疫苗对新的变异株还有效吗？

Omicron的基因组有54个突变，其中34个突变都聚集在对病毒至关重要的刺突蛋白上，这些突变能严重弱化新冠疫苗的抗感染能力。不过，疫苗对重症的保护作用似乎依然很高，这可能也是Omicron看起来致病力不强的一个原因。

Burgers说，这是个好消息，说明疫苗激活的免疫对今后的需关注变异株依然有效。虽然Omicron在刺突蛋白上的突变似乎能削弱抗体这道防线，但科学家发现，免疫细胞T细胞识别病毒的能力只是轻微下降。这些T细胞被认为在限制病毒感染范围、杀死受感染的细胞、控制病毒扩散方面非常重要。“Omicron出现后，我确实松了一口气，”Burgers说，“我相信，即使出现一个新的变异株，T细胞应答依然会很强。”

但Burgers也指出，当抗体在对新冠病毒的免疫中变得不那么重要时，T细胞的重要性就开始增加了，而一个能躲避T细胞监测的毒株无异于掌握了生存密码。“T细胞应答的作用越来越大了，”她说，“我们接下来可能会看到T细胞逃逸。”

对于流感病毒等其他病毒来说，逃逸T细胞免疫的能力需要数年时间才能演化而来。但我们很难预测这在一场持续不退的大流行中需要多久。

至于人群免疫将如何决定疫情走向，免疫学家进行预测的难度也更大了，因为决定人群免疫的因素越来越复杂。有些人可能已经接种过一种或多种疫苗，感染过一个或多个变异株——不管打没打过疫苗。

一般来说，对新冠变异株的累积暴露可以增强免疫，墨西哥国家呼吸道疾病研究所的传染病专家Santiago ávila Ríos说。Ríos和他的团队在一篇预印本论文中指出，对新冠病毒的反复暴露，无论是通过疫苗还是通过感染，都能增强抗体应答，以及免疫细胞B细胞的应答[2]。他说：“所以说，只要更多人以不同方式完成了新冠病毒暴露，新出现的需关注变异株可能会让疾病负担减轻。”

但就训练机体应对新变异株的能力来说，怎么暴露也是有讲究的。一项尚未经过同行评审的研究[3]发现，打好疫苗再感染Omicron的人，其体内的抗体会急剧增加，南非金山大学病毒学家Penny Moore说。这些抗体还能与除Omicron之外的多种新冠变异株结合，降低其破坏力，这种特性也被称为交叉反应（cross-reactivity）。

感染了Omicron但之前从未有过新冠病毒暴露（通过疫苗或感染）的人，这些人产生的抗体阻断其他变异株的能力稍显薄弱。“我们不能假定这些人在遇到今后的需关注变异株时，也能得到很好的保护。”

归根结底，数据中还是能看出打疫苗的重要性，Burgers说。“我们知道疫苗能强化我们的免疫，而T细胞免疫还具有与另一种变异株交叉反应的特性，”她说，“我们还有未知，但我们也有很多可以掌控的。”

参考文献：

1. Diamond, M. et al. Preprint at Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1211792/v1 (2021).

2. Bednarski, E. et al. Preprint at medRxiv https://www.medrxiv.org/content/ ... 07.22270626v1 (2022).

3. Richardson, S.I. et al. Preprint at medRxiv https://www.medrxiv.org/content/ ... 10.22270789v1 (2022).

原文以The next variant: three key questions about what’s after Omicron为标题发表在2022年2月28日《自然》的News Explainer版块上