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本文主要讲述严重急性呼吸综合症冠状病毒2变异株及其发生的错义突变。
引发2019冠状病毒病的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2冠状病毒)容易发生突变而产生变异株(英语:Variant (biology)),关键病毒蛋白的突变即可能意味着其出现,目前已有多个变异株在世界各地形成并传播。由于病毒的核酸序列变异有可能导致抗原漂移,而使得病毒得以逃避宿主的免疫应答,并影响疫苗的效力,这种现象称为免疫逃避(英语:antigenic escape)。
已有五种被世界卫生组织认定为值得关注的变异株,它们分别为阿尔法变异株、贝塔变异株、伽马变异株、德尔塔变异株以及奥密克戎变异株。
目前严重急性呼吸综合征冠状病毒2之变异株有三个常用的命名系统,分别由GISAID、Nextstrain(英语:Nextstrain)和PANGO建立。
2021年5月31日,世界卫生组织宣布为重要变种病毒提供希腊字母标签,为免首先发现变种病毒的国家遭受歧视及污名化。其中,命名规则在缪变异株后跳过了希腊字母“Nu”和“Xi”这两个字母。据俄罗斯官方电视台《RT》报导,有不具名的WHO官员透露跳过“Nu”是为避免与发音相同的“New”混淆,至于跳过“Xi”则是由于这个字母的姓氏很普遍,为了避免“对区域的污名化”。
以下为严重急性呼吸综合征冠状病毒2主要变种的支序演化树简化示意图。
WIV04/2019(参考基因组)
C.1.2 (B.1.1.1.1.2)
C.36(书面挪威语:C.36) (B.1.1.1.36)
拉姆达变异株 (C.37谱系, B.1.1.1.37)
阿尔法变异株(B.1.1.7谱系)
VOC-21FEB-02 (B.1.1.7#E484K)(书面挪威语:Lineage B.1.1.7 with E484K)
伽马变异株 (P.1谱系)
P.2谱系(英语:SARS-CoV-2 Zeta variant) (泽塔)
P.3谱系(英语:SARS-CoV-2 Theta variant) (西塔)
B.1.1.207(书面挪威语:Lineage B.1.1.207)
B.1.1.318 (AZ.1 - AZ.5)
BA.1
BA.2.12 (BA.2.12.1)
BA.2.75.2
XBB (与 BA2.10.1 重组而形成)
CH.1.1
BA.3
BA.4.6
BA.5.1
BA.5.2 (BF.7, BA.5.2.1.7)
BA.5.3 (BQ.1, BA.5.3.1.1.1.1.1)
贝塔变异株 (贝塔, B.1.351谱系)
CAL.20C(书面挪威语:California-koronavarianten) (艾普西隆, B.1.427(书面挪威语:Lineage B.1.427)或B.1.429(书面挪威语:Lineage B.1.429))
B.1.525(英语:SARS-CoV-2 Eta variant) (埃塔)
B.1.526(英语:SARS-CoV-2 Iota variant) (约塔)
B.1.617.1(英语:SARS-CoV-2 Kappa variant) (卡帕)
德尔塔变异株 (B.1.617.2)
B.1.617.2.1(德语:B.1.617#B.1.617.2.1) (德尔塔 Plus, AY.1)
B.1.617.2.4.2 (德尔塔 Plus, AY.4.2)
B.1.617.3
B.1.618(书面挪威语:Lineage B.1.618)
缪变异株(B.1.621谱系)
B.1.640
病毒变异是一个自然随机过程,并引发关切的程度取决于其导致的传染性、发病率、死亡率,及逃避检测、免疫与治疗的风险。目前在世界引发关切的主要变异株为最早发现于非洲南部,且由希腊字母“奥密克戎”标记。
B.1.1.529变异株(WHO命名为奥密克戎)是目前变异最多的严重特殊传染性肺炎病毒。据媒体简报会上发布:这个变异株有超过50个突变,而单单在刺突蛋白的突变也有32种。
为“奥密克戎”的原始株,有大约50个突变,其中32个突变与刺突蛋白有关,大多数疫苗的目标是中和病毒。
于2021年12月,在英国出现,为“奥密克戎”的亚型变异株,目前超过百个国家报告了相关序列。
于2022年2月,在南非出现,为“亚型”变异株,会如此引发关注主要就是研究显示该病毒株,均有传染力较高及免疫逃脱特性,具社区传播能力。
B.1.1.7谱系,WHO命名为“阿尔法”,又称VOC 202012/01,并称501Y.V1变种。部分与“N501Y”突变有关。有23个病毒基因变异点。
2021年2月2日,英国公共卫生部(英语:Public Health England)宣布采集到少数具有E484K突变的阿尔法变异株基因组。
2021年6月1日,日本宣布在神户市发现带有E484Q突变的阿尔法变异株。
B.1.351谱系,WHO命名为“贝塔”,又称501Y.V2变种。与“N501Y”、“K417N”、“E484K”突变有关,与先前的新冠病毒变种相比,501Y.V2变种的传染率增加约50%。有证据表明,501Y.V2变种的刺突蛋白突变E484K可能会影响一些多克隆抗体和单克隆抗体的中和作用。当前尚未有证据表明该变种影响严重特殊传染性肺炎的严重程度。。
P.1谱系,WHO命名为“伽马”,又称501Y.V3变种。包括三个相关突变:“N501Y”、“E484K”和“K417T”。
B.1.617谱系是2020年10月于印度发现的一种双突变变异株。直到2021年1月前,该变异株的感染人数都寥寥无几。4月时该变异株已经蔓延至超过20个国家,遍及南极洲和南美洲以外的所有大洲。
在该变异株约15个谱系定义突变中包括刺突蛋白突变D111D(同义突变(英语:synonymous substitution))、G142D、P681R、E484Q、L452R,其中后两个突变可能会影响恢复期血浆和单克隆抗体的中和作用。
英国公共卫生部(英语:Public Health England)于5月7日将B.1.617.2列为“高关注变异株(英语:Variant of concern)”,命名为VOC-21APR-02。
5月10日WHO称,因为B.1.617较高的传染性,该变异正被列为全球范围内受关切变种。6月1日WHO将受关切变种限定为B.1.617谱系当中的B.1.617.2(德尔塔)变种。 稍后WHO将B.1.617.2命名为“德尔塔”。
5月21日,越南宣布发现一种传播性更高,由德尔塔变异株加上阿尔法变异株上突变的病毒株。6月3日,WHO澄清该病毒株不符合新混合变种的定义,并将其列为带有突变的德尔塔变种。
据报道,德尔塔变异株基本传染数R0大约为6(有说法称其高达8或9),是严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2原始毒株基本传染数的2倍以上。
带有K417N突变的德尔塔变异株在2021年6月发现。该变种被称为德尔塔 Plus,是目前具有威胁的病毒株之一。原德尔塔变异株已扩散到85国,德尔塔 Plus亦有踪迹在印度外的美国、英国、葡萄牙、瑞士、日本、波兰、尼泊尔、俄罗斯、中国、加拿大等12国。。2021年7月,在英国出现“AY.4.2”。
B.1.427谱系、B.1.429谱系,WHO命名为“艾普西隆”,于2020年3月在美国加州首次发现。
P.2谱系,WHO命名为“泽塔”,于2020年4月在巴西里约热内卢首次发现。
B.1.525谱系,WHO命名为“埃塔”,于2020年12月在尼日利亚首次发现。
B.1.526谱系,WHO命名为“约塔”,于2020年11月在美国纽约首次发现。
P.3谱系,WHO命名为“西塔”,于2021年1月在菲律宾首次发现。
B.1.617谱系的三个子谱系之一当中的“B.1.617.1”,WHO命名为“卡帕”,于2020年10月在印度首次发现。
C.37谱系,WHO命名为“拉姆达”,于2020年8月在秘鲁首次发现。
B.1.621谱系,WHO命名为“缪”,于2021年1月在哥伦比亚首次发现。