售卖人造花的小贩戴上口罩,身后是一堵五颜六色的花墙。

随着新变种的传播,预计将出现更多的新冠病毒浪潮。信贷:Dibyangshu Sarkar /法新社/盖蒂

有人称之为变种群,也有人称之为变种汤。不管它叫什么,目前新出现的新冠病毒欧米克隆变体的免疫逃避分支的多样性是前所未有的。这种复杂性使得预测即将到来的感染浪潮更加困难。它甚至可能在某些地方导致“双波”,因为第一个变种和另一个变种超过了一个种群。

但在混乱中,一些模式正在显现。蜂群已经帮助科学家们精确定位了少数能够规避免疫的突变,正是这些突变推动了变异的传播。在全球范围内,已经出现了一些重量级的变体,在不同地区产生了不同的结果——至少到目前为止是这样。

在欧洲、北美和非洲,尽管总体病例似乎有所下降,但BQ.1家族中Omicron分支的流行率正在迅速上升。在包括新加坡、孟加拉国和印度在内的亚洲国家,一种名为XBB的血统已经引发了新的感染浪潮。科学家们正在密切观察这两种病毒都在传播的几个地区,看哪一个有优势。

瑞士巴塞尔大学的计算生物学家Cornelius Roemer说:“最终,可能会有一些变体占据主导地位,但它不再像过去那样具有决定性。”

一个大家庭

驱动过去病毒波的变种,如Alpha和Delta,都来自SARS-CoV-2家族树的不同分支。但自2021年底Omicron出现以来,它产生了一系列亚变种,包括BA.2和BA.5,引发了全球感染浪潮。许多国家将在2022年中期取消ba .5驱动的增长,但是大多数科学家认为,另一个次级星系出现只是时间问题

在过去的几个月里,变异追踪器一直在梳理全球SARS-CoV-2测序数据,以确定候选病毒.但他们已经确定了十多个值得关注的血统,而不是一两个迅速崛起的血统。

生长家族:说明从起源到欧米克隆变种汤的SARS-CoV-2家族树。

来源:Nextstrain

北京大学免疫学家曹云龙(音)说:“这是变种的集合或蜂群或汤——不像我们以前看到的那样。”曹云龙的团队一直在研究变种的免疫规避能力。

蜂群的成员来自欧米克隆家族树的不同部分。但它们的增多似乎是由于一些共有的基因突变,其中大多数导致病毒刺突蛋白的一部分称为受体结合域(RBD)的氨基酸变化。这部分蛋白质是感染细胞所必需的,也是产生强大免疫反应的抗体的靶点。

这个月曹团队的工作1表明RBD突变帮助病毒避开由COVID-19疫苗和早期Omicron分支(包括BA.2和BA.5)感染触发的感染阻断“中和”抗体。(这项研究还没有经过同行评审。)

响的变化

Roemer和其他人观察到,通过向全球数据库报告的序列数量来衡量,一个变体拥有的RBD变化越多,它似乎生长得越快。例如,具有5个关键RBD变化(相对于BA.2)的变体,如BQ.1,其数量的增长速度似乎比具有6个变化的变体要慢。BQ.1的后代BQ.1.1有6个这样的变化,正在欧洲、北美和其他地方迅速崛起。

级别警报:折线图显示自2022年5月以来包含4至7个RBD突变的序列样本的百分比。

来源:Cornelius Roemer, Cov-Spectrum.org和GISAID

第7个RBD变化似乎导致了更快速的生长(尽管科学家们警告说,这些估计是近似的,特别是在记录的序列数量很少的情况下)。科学家们正在追踪的主要“7级”变异是XBB。该亚系是两个Omicron亚系的杂交或重组,这两个亚系都是BA.2的后代。

在蜂群中,BQ.1.1和XBB似乎正在上升到顶端。bq - 1家族在法国已经占主导地位,随着欧洲和北美地区进入冬季,它可能会在这些地区引发感染浪潮。在南非、尼日利亚和非洲其他地方,它也是一种常见的变种汤配料。相比之下,XBB看起来可能在亚洲的感染中占主导地位,它最近在新加坡引发了一波感染浪潮。

变异群:柱状图显示在世界8个地点发现的欧米克隆子系的比例。

来源:Moritz gersting, Cov-Spectrum.org和GISAID

研究人员还在监测BQ.1.1和XBB同时流行的国家,看哪种传播速度更快。罗默指出,在澳大利亚,一些早期迹象表明XBB正在获得优势。据浦那BJ政府医学院的微生物学家拉杰什·卡亚卡特(Rajesh Karyakarte)说,这似乎也发生在印度。他负责协调马哈拉施特拉邦的SARS-CoV-2基因测序。他说:“我们将会知道哪一个能存活下来。我们怀疑XBB。”

Cao说,XBB相对于BQ.1家族的优势可能部分是由于刺突RBD之外的变化。这种变异在编码刺突蛋白的n端结构域(NTD)的部分基因组中也有突变。根据曹的实验室的初步数据,我们的免疫系统也用中和抗体针对这部分峰值,从BA.2和BA.5感染中康复的人对NTD产生了特别强的免疫反应。

曹补充说,XBB能够避开针对NTD的抗体,这可能使它能够感染对BQ.1及其亲属免疫的人。但“BQ。1is picking up NTD mutations crazily fast”, he says. Unpublished work from his team suggests that such additions substantially enhance those variant’s ability to evade neutralizing antibodies raised by vaccination and previous infection.

罗默说,BQ.1.1可能会导致病例激增,但在某些地方XBB可能会超过它。他说:“如果XBB最终将主导全球市场,我们可能会在欧洲和北美看到某种双重浪潮。”

双重免疫?

一个关键的决定因素将是感染BQ.1血统对XBB的保护程度。曹的团队目前正致力于此。“我有一种感觉,如果你感染了BQ.1,你可能对XBB有一些保护,”他说。“我们还没有数据。”

无论是由XBB、BQ.1.1还是由蜂群的其他成员驱动,大的感染波可以扰乱社会,甚至轻微的感染也可能导致长期的健康影响。但研究人员正在密切关注即将到来的浪潮是否会导致大量的住院和死亡。

在一项未发表的对28名XBB感染患者的初步研究中,Karyakarte的团队发现没有人有严重的症状。Karyakarte说,他在孟加拉国的同事也报告了类似的情况。新加坡在XBB波期间记录了COVID-19住院和死亡人数的小幅上升,但这些严重影响比过去的波小。

但Roemer说,季节性(北半球的冬季天气可能会促进SARS-CoV-2的传播)、先前的波动和政策等因素意味着,新加坡的经验可能无法预测其他国家的情况。“这可能不是未来的蓝图。”