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“伯”覽群書(shū)丨系列七:奧密克戎新毒株XE,這可能是解釋得最全的一篇了!

伯杰原創(chuàng )學(xué)術(shù)解析專(zhuān)題《"伯"覽群書(shū)——奧密克戎探尋之旅》新章開(kāi)啟!本專(zhuān)題旨在傳播、分享奧米克戎的最新研究成果,幫助醫療衛生工作人員快速抓取奧密克戎最新觀(guān)點(diǎn)。

2022-04-13

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導語(yǔ)

伯杰原創(chuàng )學(xué)術(shù)解析專(zhuān)題《"伯"覽群書(shū)——奧密克戎探尋之旅》新章開(kāi)啟!本專(zhuān)題旨在傳播、分享奧米克戎的最新研究成果,幫助醫療衛生工作人員快速抓取奧密克戎最新觀(guān)點(diǎn)。


共筑抗疫溫情堡壘,伯杰醫療一直都在。

WHO的COVID-19 Weekly Epidemiological Update系列中1提到了XD、XE、XF這個(gè)概念,但著(zhù)墨不多,指出:還沒(méi)有證據指示這3個(gè)變異體有更強的傳染性,還需進(jìn)一步加強監測,要對某些癥狀保持警惕以避免感染。


2022.03.25,英國衛生與安全局(UKHSA)官網(wǎng)的newstory一欄2,指出英國已經(jīng)發(fā)現XE確診病例637例(統計截止自2022.03.22)。同時(shí),相關(guān)研究表明XE的傳播速度非???,相對于目前傳播最快的BA.2,還要高9.8%。


2022.04.08,UKHSA官網(wǎng)發(fā)布指出英國已經(jīng)發(fā)現XE確診病例1179例3,其中1125例分布在英格蘭(統計截止自2022.04.05),已明確XE在英國能夠通過(guò)社區傳播、具有潛在傳播性。且最新的數據證實(shí),XE的平均增長(cháng)速度要比BA.2高出12.6%。而近3周內,XE的平均增長(cháng)速度要比BA.2高出20.9%!


新冠病毒屬于RNA病毒,它的變異非???,但是大多數突變是無(wú)意義的,少部分會(huì )有負面影響,只有非常少的一些突變,會(huì )增強其傳染性、致病性或免疫逃逸能力。那么,什么是新冠變異株?奧密克戎新毒株XE有哪些關(guān)鍵特征?大眾又該如何預防?

01
新冠變異株的來(lái)源和分類(lèi)

新冠病毒是單股正鏈RNA病毒,基因組大小約為3萬(wàn)個(gè)堿基(具體: 29891個(gè)堿基)4;冠狀病毒是目前已知最大RNA病毒。盡管新冠病毒具有復制校正功能,但是病毒在廣泛的流行和復制過(guò)程中,仍然不斷發(fā)生變異,出現了多種變異毒株。


基于新冠病毒的系統發(fā)關(guān)系,研究人員提出了多種新冠病毒的分類(lèi)體系,如GISAID clade、PANGO lineage 和 Nextstrain clade等分類(lèi)體系。2020年末起,WHO用希臘字母來(lái)分組全球廣泛流行且具有較大公共衛生風(fēng)險的新冠變異株,即Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron,這對非科學(xué)受眾討論來(lái)說(shuō)會(huì )更容易和更實(shí)用5。


此外,WHO根據病毒公共衛生風(fēng)險大小,依次將新冠變異毒株分為3個(gè)組。第一個(gè)是“值得關(guān)注的突變株”(VOC, variant of concern),包括 Alpha(對應的 PANGO lineage為 B.1.1.7)、Beta(B.1.351)、Delta(B.1.617.2)、Gamma(P.1)和 Omicron(B.1.1.529)突變株;第二個(gè)是“待觀(guān)察的突變株”(VOI, variant of interest;第三個(gè)是“監控下的變異毒株” (VUM, variant under monitoring)5。


其中,VOC變異株最需要關(guān)注,符合以下條件: (1)變異株傳播能力增加或加重流行病學(xué)特征; (2)致病性增加或改變臨床表征;(3)降低公共衛生防控的效果或影響診斷、疫苗和治療方法。


VOI變異株的定義是: ①具有預測或已知的病毒生物學(xué)特征(如病毒傳播力、致病嚴重程度、免疫逃逸、診斷和治療逃逸等)改變的基因變異;②流行病學(xué)特征的改變: 在多個(gè)國家/地區,經(jīng)確定可導致重大社區傳播或多例COVID-19聚集性病例, 這些國家的相對患病率隨時(shí)間推移而增加, 或其他明顯的流行病學(xué)影響,表明全球公共衛生面臨新風(fēng)險。


VUM變異株的定義是: 一種SARS-CoV-2變異,其遺傳變化被懷疑會(huì )影響病毒特征,并有跡象表明它可能構成未來(lái)風(fēng)險,但目前表型或流行病學(xué)影響的證據尚不清楚,需要加強監測和重復評估,等待新的證據5。

02
目前流行的VOC變異株:Delta和Omicron

目前,WHO發(fā)布的VOC包括5種變異株,其中Alpha、Beta、Gamma已歸類(lèi)為先前流行的需要關(guān)注的變異株,而目前流行的VOC是Delta和Omicron。


自 2021 年 11 月首次報告 Omicron 變體以來(lái)6,已有超過(guò) 240 萬(wàn)個(gè)序列保存在 GISAID 中。到 2022 年 1 月的第一周,Omicron 占提交序列的 90%;到第五周,Omicron 已在很大程度上取代了所有其他變體,現在占全球提交序列的 99.8% 以上。Omicron 有許多亞型,包括 BA.1、BA.1.1、BA.2 和 BA.3。在過(guò)去一段時(shí)間里,BA.2 已成為主要變體,GISAID報告了 251 645 個(gè)序列(85.96%),其余依次為125 485個(gè)BA.1.1序列(8.98%)、54 724個(gè)BA.1序列(4.26%)和70個(gè)BA.3序列(<0.1%)。

圖1:Omicron各亞型的發(fā)病率(按周計算收集的標本)

*Omicron各亞型全球分布來(lái)自GISAID,截止日期2022.3.22 14:00 CET

03
Omicron 3種新型重組毒株的定義

當前根據水平掃描可以確認有3個(gè)重組變異株,分別是XD, XE, 和XF。屬于按pango體系分類(lèi)。其中XD和XF都是Omicron BA.1和Delta變體的重組,XE則是Omicron BA.1 和BA.2的重組體。


XE包含了3個(gè)獨特突變:NSP3 C3241T(同義)和V1069I(非同義),以及NSP12 C14599T(同義)。XD包含的獨特突變是NSP2: E172D。XF和XE都和英國的測序樣本相關(guān),XD則主要發(fā)生在法國。圖2顯示了XD、XE和XF的重組譜系,從圖中不難看出,XE是BA.1/BA.2重組體,大部分基因組包括BA.2的S基因。

圖2:XD、XE和XF的重組譜系

第一層-橙色:SARS-CoV-2基因組的全長(cháng)

第二層-深橙/黃/橙色:基因組中的基因位置

第四層-綠色:Delta參考基因組顏色

第五層-紫色,BA.1

第六層-紫丁香色,BA.2

XD、XE和XF位于第7層至第9層,并用斷點(diǎn)及其斷點(diǎn)的基因位置進(jìn)行注釋

04
3種新型變異株的流行病學(xué)和傳播速度

根據UKHSA官網(wǎng)發(fā)布的技術(shù)簡(jiǎn)報第39篇3(SARS-CoV-2 variants of concern and variants under investigation in England——Technical briefing 39, 2022.03.25):

  • XD重組變異株是Delta AY.4基因組獲取了BA.1的S基因(核苷酸位置21643至25581,圖2)。截止到2022.03.02,XD在英國還沒(méi)有被檢測到。GISAID登記了49個(gè)XD樣本,這些樣品最早的收集日期是2021年12月13日,最新的收集日期是2022年3月13日。已鑒定出40個(gè)樣品來(lái)自法國,8個(gè)來(lái)自丹麥,1個(gè)來(lái)自比利時(shí)。


  • XE重組體包含BA.1突變(包含NSP1-6)和BA.2突變。截至 2022年3月22日,英國數據中有763個(gè)XE序列,而英格蘭地區共有637例XE病例。2022年1月19日發(fā)現了第一例病例,大多數病例在英格蘭東部、倫敦和東南部。


  • 共有39個(gè)英國測序樣本被鑒定和驗證為XF重組變異株,已知最早的英國XF樣本日期是2022年1月7日,而最新樣本是 2022年2月14日,沒(méi)有近期增長(cháng)的證據。目前從GISAID的數據來(lái)看,還沒(méi)有來(lái)自非英國國家的樣本?;诮跓o(wú)XF樣本,因而該變異株不太可能導致持續的社區傳播。 


2周后, 根據UKHSA官網(wǎng)發(fā)布的技術(shù)簡(jiǎn)報第40篇3(SARS-CoV-2 variants of concern and variants under investigation in England——Technical briefing 40, 2022.04.08):

  • 在GISAID中總共確定了68個(gè)XD樣本,其中66個(gè)來(lái)自法國,荷蘭和比利時(shí)各有一名(統計截止2022.04.01)。迄今為止英國還沒(méi)有檢測到XD變體。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),XD是Omicron S基因整合到Delta基因組中,主要存在于法國。雖然XD目前病例數不多,但是在2022.03.09號被歸類(lèi)為VUM(圖3),也就是說(shuō)世衛組織對其變異特征和公共衛生風(fēng)險的要進(jìn)行比較評估、監控和跟蹤。

圖3:VUM(監視下的變異株)


  • 英國已經(jīng)發(fā)現XE確診病例1179 例,其中1125例分布在英格蘭(統計截止自2022.04.05),已明確XE在英國能夠通過(guò)社區傳播、具有潛在傳播性。且最新的數據證實(shí),XE的平均增長(cháng)速度要比BA.2高出12.6%。而近3周內,XE的平均增長(cháng)速度要比BA.2高出20.9%!XE傳播速度的增長(cháng)變化趨勢詳見(jiàn)圖4。

圖4:不同時(shí)期XE相對BA.2的傳播速度


在40期的技術(shù)簡(jiǎn)報中,指出奧密克戎亞型BA.4 ,按VTG分類(lèi)為V-22APR-03 ,而B(niǎo)A.4(V-22APR-03)需要重點(diǎn)監測XF重組變異株,但并未重點(diǎn)描述XF的流行病學(xué)特征、因而推測XF變異株不太可能導致持續的社區傳播。此外,我們也注意到,變異株技術(shù)組 (the Variant Technical Group, VTG)在2022.04.06重新劃分XD重組變異株為V-22APR-01, XE重組變異株為 V-22APR-02。

05
奧密克戎變異株的其他信息

在2022.03.14,暨南大學(xué)病原微生物研究團隊對全球出現的新冠病毒奧密克戎變異株的全基因組序列及其刺突蛋白(Spike)基因序列進(jìn)行了精細分析,首次發(fā)現奧密克戎變異株S基因與阿爾法(Alpha)、貝塔(Beta)、德?tīng)査?Delta)等Variants of Concern(VOC)/Variants of Interest(VOI)之間發(fā)生了多次跨變種重組的可靠證據。不過(guò)根據目前的信息,我們還難以確定該團隊報道的跨變種重組是否包含XD、XE和XF。

06
新冠新變種怎么防?

XD于2022.03.09被列為VUM,是否可能會(huì )取代BA.2變成主流的傳播毒株呢?從目前的數據來(lái)看,樣本量過(guò)少,還不能下這樣的結論,仍需要長(cháng)期的觀(guān)察。通過(guò)未來(lái)2周、甚至2個(gè)月的去觀(guān)測感染率、是上升還是消亡,從而判讀它是否能夠取代目前流行毒株BA.2。


現有證據提示XE的傳播速度相對BA.2要高出20.9%,我們仍要理性對待,目前WHO并未將XE列為VUM、VOI,說(shuō)明影響力暫時(shí)沒(méi)有那么高,當前需要做的是繼續密切監視、處理與 SARS-CoV-2變體有關(guān)的所有數據。


XF近期未見(jiàn)流行病例,因而XF形成大面積傳播的可能性相當低。


中國疾控中心流行病學(xué)首席專(zhuān)家吳尊友介紹,關(guān)于新冠病毒新變異毒株XE,及其在傳播流行范圍、傳染性、致病性等方面的相關(guān)研究一直在進(jìn)行。結合過(guò)去兩年多對新冠病毒變異情況的研究和對這一類(lèi)病毒的認識來(lái)看,新冠病毒的變異持續發(fā)生是常見(jiàn)的事情,在這方面我們有思想準備。

  • 無(wú)論病毒怎么變異,常態(tài)化防控措施,包括“四早”(早發(fā)現,早報告,早隔離,早治療)措施、廣泛的疫苗接種以及群眾落實(shí)戴口罩、勤通風(fēng)、勤洗手、保持社交距離等個(gè)人防護措施,都能有效防止新冠疫情傳播。

  • 密切關(guān)注新的變異毒株,包括診斷試劑能否靈敏地診斷出來(lái),現在的疫苗能否有效地預防感染、預防重癥、預防死亡等等,這些新的認識對于是否更新診斷試劑,是否更新疫苗,都會(huì )提供非常重要的科學(xué)依據。

07
總結

重組變體并不罕見(jiàn),特別是當有幾種變體在流通時(shí),并且在迄今為止的大流行過(guò)程中已經(jīng)發(fā)現了幾種變體。與其他種類(lèi)的變體一樣,大多數會(huì )相對較快地消亡。實(shí)現對全球人群中流行的新冠變異毒株的主動(dòng)實(shí)時(shí)監測、及時(shí)地對變異毒株的公共衛生風(fēng)險進(jìn)行評估和預警、進(jìn)一步優(yōu)化疫苗和藥物的研制、確保診斷試劑的靈敏診斷,堅決執行常態(tài)化防控措施,都是應對新冠病毒繼續變異的有效措施。


伯杰醫療已經(jīng)完成對現有試劑新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒(熒光PCR法): 國械注準20203400065引物探針與目前主要流行變異株的序列對比,針對變異株XE內等主流變異株不會(huì )出現脫靶和漏檢,仍可保證檢測試劑的準確性和靈敏性。

參考文獻


1. Weekly epidemiological update on COVID-19 - 5 April 2022 (who.int)


2. https://www.gov.uk/government/news/covid-19-variants-identified-in-the-uk


3. https://www.gov.uk/government/publications/investigation-of-sars-cov-2-variants-technical-briefings


4. Zhou P, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020 Mar;579(7798):270-273. 


5. WHO.Tracking SARS-CoV-2 variants. https://www.who.int/zh/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants/tracking-SARS-CoV-2-variants


6. https://www.who.int/publications/m/item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---22-march-2022


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系列一:奧密克戎的哲學(xué)三問(wèn):我是誰(shuí),從哪來(lái),回哪去?



系列二:為什么奧密克戎導致重癥少,世衛還那么緊張?



系列三:奧密克戎變異對核酸檢測試劑的準確性有影響嗎?



系列四應對奧密克戎變異株,疫苗還有效嗎?



系列五面對奧密克戎變異株,新冠藥物的有效性如何?



系列六奧密克戎再分亞型,我們該如何防控?




下期精彩繼續…
to be continued……



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