伊朗霍尔木兹甘省Omicron SARS-CoV-2变异株的下一代测序分析及RBD与ORF9b蛋白功能突变效应研究

为解析Omicron变异株的临床影响与进化轨迹，伊朗研究人员对2021-2023年采集的528例SARS-CoV-2样本进行纳米孔测序与生物信息学分析，发现BA.5.2(32.4%)和XBB.1.9.1(14.2%)为优势毒株。通过分子对接与动力学模拟，揭示RBD-ACE2和ORF9b-TOM70结合增强的分子机制，证实XBB.1.5/XBB.1.9与BA.5谱系具有相似致病潜力，为疫苗设计和公共卫生策略提供关键数据。

　　

新冠病毒Omicron变异株自2021年11月出现以来，以其惊人的突变数量和免疫逃逸能力引发全球关注。在伊朗南部霍尔木兹甘省，这些变异株的流行特征和分子机制尚不明确。为填补这一空白，布什尔医科大学医学技术学院的研究团队开展了一项历时两年的基因组流行病学研究，成果发表在《Infection, Genetics and Evolution》期刊。

研究团队采用纳米孔测序技术对528例临床样本进行全基因组分析，结合Nextclade平台进行系统发育分析。通过分子对接（ClusPro 2.0）和100纳秒分子动力学模拟（GROMACS 2018），重点评估了刺突蛋白受体结合域（RBD）与ACE2、ORF9b与TOM70的相互作用机制。

3.1 患者特征

数据显示82.4%感染者未接种疫苗，BA.5.2（32.4%）和XBB.1.9.1（14.2%）为优势毒株，住院率达44.5%，提示Omicron仍具较强致病性。

3.3 基因组注释与进化分析

BA.5谱系占比56.06%，XBB亚型占17.14%。BA.5.2携带L452R等特征突变，XBB.1.9.1则存在F486P等独特变异，反映持续进化趋势。

3.4 ORF9b-TOM70对接

BA.5和XBB.1.5变体与TOM70结合自由能（ΔG）分别达-17.7和-16.8 kcal/mol，氢键数量增至20个，提示其可能通过抑制I型干扰素（IFN-I）通路增强免疫逃逸。

3.5 RBD-ACE2相互作用

XBB.1.9与ACE2的K_d值（1.7×10^-11 M）显著低于野生型，L452R和N460K突变通过增加正电荷增强结合亲和力。

3.6-3.7 分子动力学验证

RMSD分析显示BA.5和XBB.1.5复合物波动幅度<0.5 nm，而BN.1变异体呈现1.4 nm剧烈波动，证实前者结构稳定性更高。

这项研究首次系统揭示了伊朗Omicron变异株的分子进化规律，证实BA.5和XBB谱系通过双重机制增强致病性：既强化RBD-ACE2结合促进感染，又优化ORF9b-TOM70互作抑制宿主免疫。特别值得注意的是，82.4%重症患者未接种疫苗的数据，为公共卫生决策提供了直接依据。研究建立的预测模型成功关联了计算生物学结果与真实世界流行病学特征，为快速评估新兴变异株风险提供了方法论范式。