2021年11月24日，南非首次向世卫组织报告了B.1.1.529变异株。当地时间11月26日，世卫组织召开紧急会议并于会后发布声明，将新冠变异变异株B.1.1.529列为“需关注的变异株”，并命名为Omicron（奥密克戎）。至此，“需关注的变异株”更新为5种，包括阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔和刚被列入的奥密克戎，值得注意的是，前4个变异株都在全球引发过大规模的爆发和流行。从首次报告到被列为“需关注的变异株VOC”，只用了短短两天时间，可见世卫组织对奥密克戎变异株重视程度。
奥密克戎变异株之所以引发巨大关注，不仅因为其导致南非近几周的感染率急剧增加，更主要的是其含有的突变位点数量大大超过了备受关注的德尔塔变异株（16个突变）。奥密克戎变异株共含有超过50个突变，其中多处突变与Alpha和Delta变异株有多处重合。奥密克戎变异株在刺突蛋白（spike protein，又称S蛋白）上的突变有多达32处，且有15处位于S蛋白的RBD区域（图1）。刺突蛋白可以帮助新冠病毒结合并侵入人体细胞，同时人体内的免疫细胞主要通过刺突蛋白来识别病毒。奥密克戎变异株所包含的突变大部分位于与人体细胞相互作用的区域，其中位于RBD区域H655Y，N679K ，P681H突变可能会增强病毒的复制和传播能力。位于ORF1ab的Δ105-107突变，可能会影响人体的非特异性免疫。除此以外，它还带有其他可能导致病毒毒力提高的突变。
图1. 奥密克戎变异株基因组突变分布情况
过去一周，南非新冠感染病例突然急剧增加，从日增200多例飙升至日增2465例，这些新增病例大部分是感染密克戎变异株导致，奥密克戎变异株在南非近期新增病例中的占比超过90%（图2）。截至29日，多国宣布检测到感染该变异变异株的新冠病例，这让全球已经艰难的抗疫进程更是雪上加霜。
图2. 奥密克戎变异株在南非的发生和发展趋势分析
那么奥密克戎变异株是怎么形成的呢？我们对2021年11月份全球分离的新冠病毒进行突变位点数量分析，结果发现奥密克戎变异株的突变位点数量比同时期其他变体多15个非同义突变（新冠病毒传播至今只积累了约35个非同义突变），而突变的积累是一个逐步的过程，在奥密克戎变异株被发现之前没有任何其他的中间变异体被发现，在正常传播条件下发生这种情况的概率是极低的（图3）。有专家认为，奥密克戎变异株是在特殊人群（如艾滋病人）中进化形成的。我们分析奥密克戎变异株的突变位点时发现，奥密克戎变异株S蛋白的Q493 和Q498同时发生了突变，这在已知变异株中是很少发生的。有研究表明，这两个位点的突变将增加变异株感染动物的能力。这是否意味着奥密克戎变异株经历了由人到动物，再由动物到人的传播过程呢？即该变异株在动物体内隐匿传播积累了大量的突变位点后再传染给人呢？当然，这些问题都需要后续科学家不断研究。
图3. 目前全球流行主要变体的平均突变位点数量
总体上说，奥密克戎变异株最大的特点是突变位点多，特别是S蛋白的RBD区域的突变位点，这可能弱化疫苗效力。目前多家疫苗公司已经快速反应，表明正在测试和研发针对奥密克戎变异变异株的加强疫苗。对于普通群众来说，也无需过度恐慌。当前常用的核酸检测方法仍可用于变异变异株的快速检测，“应检尽检”和“动态清零”是中国抵抗疫情的法宝。我们相信，基于严格和科学的防控策略，我们能应对德尔塔病变异株，也能应对奥密克戎病变异株。
稿件来源：南开大学刘斌教授团队
主要成员：孙亚民 刘斌