Nature新闻：Omicron有多糟糕？到目前为止科学家们知道什么

新冠病毒研究人员正以极快的速度研究变异病毒的传播性、严重性和逃避疫苗的能力。12月3日《自然》杂志总结了科学家目前对Omicron变种的了解。

　　

           

南非正在应对COVID病例的大幅增加，这是由一种名为欧米克隆(Omicron)的新型严重突变变体引发的。信贷:Guillem Sartorio /法新社/盖蒂

博茨瓦纳和南非的科学家提醒世界注意一种快速传播的新型SARS-CoV-2变种，现在被称为欧米克隆(Omicron)，至今还不到一周。世界各地的研究人员正在争先恐后地了解这种变异对世界造成的威胁——目前已有20多个国家证实了这种变异。然而，科学家可能需要几周的时间来描绘更完整的欧米克隆，并了解它的传播性和严重性，以及它逃避疫苗和引起再感染的潜力。

高度变异的欧米克隆让科学家们警惕起来

孟加拉国达卡的儿童健康研究基金会主任、分子微生物学家Senjuti Saha说:“无论我走到哪里，每个人都说:告诉我们更多关于Omicron的信息。”“人们对发生了什么知之甚少，这是事实，即使对科学家来说也是如此。”

《自然》杂志总结了科学家目前对欧米克隆变种的了解。

欧米克隆扩散的速度有多快?

研究人员最担心的是Omicron在南非的迅速增长，因为这表明这种变异可能会在其他地方引发COVID-19病例的爆炸性增长。12月1日，南非记录了8561例病例，高于11月26日报告的3402例和11月中旬每天数百例，其中大部分增长发生在约翰内斯堡所在的豪登省。

流行病学家使用R来衡量流行病的增长，R是每次感染传播的新病例的平均数量。11月下旬，位于约翰内斯堡的南非国家传染病研究所(NICD)确定豪滕省的R值高于2。南非德班夸祖鲁-纳塔尔大学的传染病医生Richard Lessels上周在一次新闻发布会上说，上一次观察到这种增长水平是在大流行的早期。

Gauteng的R值在9月份远低于1——当时Delta是主要的变种，病例在减少——这表明Omicron有可能传播得更快，感染的人数比Delta多得多，比利时KU-Leuven大学的进化生物学家Tom Wenseleers说。根据COVID-19病例的增加和测序数据，Wenseleers估计，在同一时期，欧米克隆感染的人数是德尔塔的3至6倍。“这对病毒是一个巨大的优势，但对我们不是，”他补充说。

瑞士伯尔尼大学的计算流行病学家Christian Althaus说，研究人员将观察Omicron如何在南非其他地区和全球传播，以便更好地了解它的传播能力。在南非加强监测可能会导致研究人员高估欧米克隆的快速增长。但如果这种模式在其他国家重复，这是非常有力的证据，说明欧米克隆具有传播优势，奥尔索斯补充说。“举例来说，如果在欧洲国家没有发生这种情况，那就意味着事情有点复杂，而且强烈地依赖于免疫环境。所以我们必须等待。”

虽然需要基因组测序来确认Omicron的病例，但一些PCR检测可以检测出这种变体的一个特征，从而将其与德尔塔病毒区分开来。根据这一信号，初步迹象表明，联合王国的病例虽然数量极低，但正在上升。“这肯定不是我们现在想看到的，这表明欧米克隆公司在英国确实也有传播优势，”奥尔索斯补充说。

欧米克隆能否克服疫苗或感染的免疫?

该变种在南非的迅速崛起暗示它有一定的能力克服免疫力。Wenseleers说，大约四分之一的南非人已经完全接种了疫苗，很可能很大一部分人在早期的流感浪潮中感染了SARS-CoV-2，这是基于自大流行开始以来的高死亡率。

在这种情况下，Omicron在非洲南部的成功可能很大程度上是因为它有能力感染由德尔塔和其他变体引起的COVID-19病例中康复的人，以及那些已经接种了疫苗的人。“不幸的是，这是免疫逃逸变异发展的完美环境，”Althaus说。

英国牛津大学的病毒进化专家Aris Katzourakis说，这种变异在其他地方的传播速度可能取决于诸如疫苗接种和之前的感染率等因素。“如果你把它放在一个已经放弃其他控制措施的高接种人群中，它可能在那里有优势。”

科学家说，奥米克隆变种的边界禁令忽视了证据

研究人员希望测量欧米克隆逃避免疫反应的能力以及它们提供的保护。例如，由NICD和约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学的病毒学家Penny Moore领导的一个小组正在实验室测试中和或阻断病毒的能力，这些抗体是由以前的感染和阻止欧米克隆感染细胞的疫苗引发的。她的团队正在制造“伪病毒”颗粒——一种利用SARS-CoV-2刺突蛋白感染细胞的艾滋病病毒的工程版本——以匹配Omicron，后者包含多达32个变化等待刺突。

在德班非洲卫生研究所的病毒学家亚历克斯·西格尔(Alex Sigal)领导下，另一个位于南非的团队正在利用传染性SARS-CoV-2颗粒对病毒抵消抗体进行类似的测试。德克萨斯大学加尔维斯顿医学分部的病毒学家施培勇(Pei-Yong Shi，音)领导的一个团队也是如此。他正在与辉瑞生物科技公司合作，以确定其疫苗如何对抗Omicron。他说:“当我看到刺突中的突变位点时，我真的非常担心。”“我们只需要等待结果。”

之前对Omicron的突增突变——尤其是在识别人类细胞受体的区域——的研究表明，这种变异会削弱中和抗体的效力。例如，在《自然》杂志2021年9月发表的一篇论文1中，由纽约市洛克菲勒大学病毒学家保罗·比尼亚斯兹(Paul Bieniasz)共同领导的一个团队，在一种无法引发COVID-19的病毒中设计了一个高度突变的spike版本，该版本与Omicron共享许多突变。事实证明，这种“多突变刺突”对他们测试的大多数人的中和抗体完全具有耐药性，这些人要么接受了两剂RNA疫苗，要么从COVID-19中康复。Bieniasz表示，对于Omicron，“我们预计它会大受欢迎。”

           

早期分析表明，疫苗对抗欧米克隆变种的效力可能会减弱。来源:维拉波斯霍雷肖/ Corbis /盖蒂

疫苗将如何对抗欧米克隆公司?

如果欧米克隆能够避开中和抗体，这并不意味着疫苗和之前的感染引发的免疫反应就不能对这种变异提供保护。澳大利亚悉尼新南威尔士大学的免疫学家迈尔斯·达文波特(Miles Davenport)说，免疫研究表明，相对较低水平的中和抗体可能会保护人们免受严重形式的COVID-19的感染。

免疫系统的其他部分，尤其是T细胞，受Omicron突变的影响可能比抗体反应小。南非威特沃特斯兰德大学(University of Witwatersrand)的疫苗学家沙比尔·马迪(Shabir Madhi)说，南非的研究人员计划测量T细胞和另一种称为自然杀伤细胞的免疫细胞的活动，这可能对预防严重的COVID-19特别重要。

Madhi在南非领导了COVID-19疫苗试验，也是开展疫苗对Omicron有效性的流行病学研究工作的一部分。有传闻称，在南非使用的三种疫苗——强生、辉瑞生物科技和牛津阿斯利康——都取得了突破性感染。但是Madhi说，研究人员希望量化疫苗提供的保护水平，以及之前对Omicron的感染。

他怀疑这些结果将会让人想起阿斯利康-牛津疫苗对抗Beta变种的效果，Beta变种是2020年底在南非发现的一种免疫逃避变种。Madhi领导的一项研究发现，疫苗在相对年轻的人群中对轻度和中度病例几乎没有保护作用，而在加拿大进行的一项现实分析显示，80%以上的人对住院治疗有保护作用。

Madhi说，如果Omicron也有类似的表现，“我们将会看到病例激增。我们会看到很多突破性的感染，很多再感染。但与住院率相比，社区的病例率将会下降。”Madhi说，早期的报告表明，使用Omicron的大多数突破性感染都是轻微的。“对我来说，这是一个积极的信号。”

当前的增强器能提高对欧米克隆的防护吗?

欧米克隆的威胁促使一些富裕国家，如英国，加快并扩大了COVID - 19疫苗加强剂的推出。但目前还不清楚这些额外剂量的效果如何。

Bieniasz说，第三种剂量会增加中和抗体的水平，这可能会为欧米克隆公司逃避这些抗体的能力提供一个壁垒。他的团队在多突变峰的研究中发现，在接受疫苗注射前几个月从COVID-19中康复的人，仍然有能够阻止突变峰的抗体。对Bieniasz来说，这些结果表明，反复接触SARS-CoV-2刺突蛋白的人，无论是通过感染还是加强剂量，“很可能对欧米克隆具有中和活性”。

欧米克隆引起的疾病比以前的变种更轻还是更严重?

早期的报告将欧米克隆与轻度疾病联系在一起，这让人们有了希望，认为这种变异可能比以前的一些变种不那么严重。但是，英国圣安德鲁斯大学的传染病专家Müge ?evik警告说，这些报告——通常是基于奇闻轶事或少量的数据——可能具有误导性。她说:“每个人都在试图找到一些可以指导我们的数据。”“但现在非常困难。”

在评估一种变异的严重程度是否控制了许多可能影响疾病进程的混杂变量时，特别是当疫情发生在地理位置地方化时，一个重大挑战。例如，南非关于Omicron感染轻度疾病的报告可能反映出该国人口相对年轻，其中许多人已经接触过SARS-CoV-2。

?evik说，在Delta病毒爆发的早期，有报告说这种变异比其他变异在儿童中造成更严重的疾病——一旦收集到更多的数据，这种联系就消失了。

研究人员将在其他国家寻找关于欧米克隆感染的数据。这种地理上的分布，以及随着病例增加而产生的更大的样本量，将使研究人员更好地了解早期轶事可能有多普遍。最终，研究人员希望进行病例对照研究，其中感染Omicron的人的人口统计数据与比较组的人口统计数据仔细匹配。这将使科学家能够更好地控制重要因素，如年龄、疫苗接种状况和健康状况。来自这两组的数据需要同时收集，因为住院人数可能受到一个地区医院总体能力的影响。

而且，至关重要的是，研究人员需要控制经济剥夺的水平。?evik说，由于脆弱群体的工作或生活条件的性质，一种迅速传播的新变种可能会更快地感染到他们。这样的群体通常会经历更严重的疾病。

所有这些都需要时间。她说:“我认为，严重性问题将是我们能够解决的最后几个问题之一。”“德尔塔的情况就是这样。”

欧米克隆在哪里传播，科学家如何追踪它?

到目前为止，已有20多个国家发现了欧米克隆，随着全球追踪该变种的努力不断增加，这个数字一直在稳步上升。

但是，从COVID检测呈阳性的病毒中迅速对病毒进行排序的能力集中在富裕国家，这意味着关于欧米克隆传播的早期数据将被扭曲。

巴西米纳斯吉拉斯州联邦大学的病毒学家Renato Santana说，巴西和其他一些国家的监测工作正在利用针对COVID的特定PCR检测的独特结果，这可能使他们能够确定潜在的Omicron病例，以便进行测序。该测试寻找三个病毒基因片段，其中一个是编码刺突蛋白的基因。欧米克隆公司的尖峰基因的突变阻止了检测，这意味着含有该变体的样本只会检测出其中两个基因呈阳性。

即便如此，并不是每个人都使用该工具包，而且在欧米克隆的分布完全被绘制出来之前可能需要一段时间。巴西圣保罗人人健康研究所的计算病毒学家安德森·布里托说，尽管一些指导方针敦促各国对检测出SARS-CoV-2阳性的5%的样本进行测序，但很少有国家能够负担得起这样做。布里托担心，在发现欧米克隆之后，一些国家对南非和其他南部非洲国家实施了旅行禁令，这可能会阻碍政府分享他们的监控数据。“我们在惩罚那些做得好的人，”他说。

分子微生物学家、达卡儿童健康研究基金会主任Senjuti Saha说，孟加拉国对约0.2%的阳性冠状病毒样本进行了测序，研究人员将迫切希望加强基因组监测，以监测Omicron和其他新出现的变异。但是资源是有限的。她补充说，孟加拉国正在从大规模登革热暴发中恢复。萨哈说:“在南半球，我们都担心COVID，但不要忘记我们的地方病。“我们只能做这么多。”