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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(yī)療衛(wèi)生工作人員快速抓取奧密克戎最新觀點(diǎn)。

2022-04-13

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導(dǎo)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(yī)療衛(wèi)生工作人員快速抓取奧密克戎最新觀點(diǎn)。


共筑抗疫溫情堡壘,伯杰醫(yī)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,但著墨不多,指出:還沒(méi)有證據(jù)指示這3個(gè)變異體有更強(qiáng)的傳染性,還需進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè),要對(duì)某些癥狀保持警惕以避免感染。


2022.03.25,英國(guó)衛(wèi)生與安全局(UKHSA)官網(wǎng)的newstory一欄2,指出英國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)XE確診病例637例(統(tǒng)計(jì)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(duì)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(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)XE確診病例1179例3,其中1125例分布在英格蘭(統(tǒng)計(jì)截止自2022.04.05),已明確XE在英國(guó)能夠通過(guò)社區(qū)傳播、具有潛在傳播性。且最新的數(shù)據(jù)證實(shí),XE的平均增長(zhǎng)速度要比BA.2高出12.6%。而近3周內(nèi),XE的平均增長(zhǎng)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(shù)突變是無(wú)意義的,少部分會(huì)有負(fù)面影響,只有非常少的一些突變,會(huì)增強(qiáng)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(yù)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(fù)制校正功能,但是病毒在廣泛的流行和復(fù)制過(guò)程中,仍然不斷發(fā)生變異,出現(xiàn)了多種變異毒株。


基于新冠病毒的系統(tǒng)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(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)的新冠變異株,即Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron,這對(duì)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(jù)病毒公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)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(duì)應(yīng)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“待觀察的突變株”(VOI, variant of interest;第三個(gè)是“監(jiān)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(wèi)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(yù)測(cè)或已知的病毒生物學(xué)特征(如病毒傳播力、致病嚴(yán)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(guó)家/地區(qū),經(jīng)確定可導(dǎo)致重大社區(qū)傳播或多例COVID-19聚集性病例, 這些國(guó)家的相對(duì)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(wèi)生面臨新風(fēng)險(xiǎn)。


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(gòu)成未來(lái)風(fēng)險(xiǎn),但目前表型或流行病學(xué)影響的證據(jù)尚不清楚,需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和重復(fù)評(píng)估,等待新的證據(jù)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(bào)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(xiàn)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(bào)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(jì)算收集的標(biāo)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(dāng)前根據(jù)水平掃描可以確認(rèn)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(dú)特突變:NSP3 C3241T(同義)和V1069I(非同義),以及NSP12 C14599T(同義)。XD包含的獨(dú)特突變是NSP2: E172D。XF和XE都和英國(guó)的測(cè)序樣本相關(guān),XD則主要發(fā)生在法國(guó)。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(zhǎng)

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(jù)UKHSA官網(wǎng)發(fā)布的技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)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(guó)還沒(méi)有被檢測(cè)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(guó),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(guó)數(shù)據(jù)中有763個(gè)XE序列,而英格蘭地區(qū)共有637例XE病例。2022年1月19日發(fā)現(xiàn)了第一例病例,大多數(shù)病例在英格蘭東部、倫敦和東南部。


  • 共有39個(gè)英國(guó)測(cè)序樣本被鑒定和驗(yàn)證為XF重組變異株,已知最早的英國(guó)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(zhǎng)的證據(jù)。目前從GISAID的數(shù)據(jù)來(lái)看,還沒(méi)有來(lái)自非英國(guó)國(guó)家的樣本?;诮跓o(wú)XF樣本,因而該變異株不太可能導(dǎo)致持續(xù)的社區(qū)傳播。 


2周后, 根據(jù)UKHSA官網(wǎng)發(fā)布的技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)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(guó),荷蘭和比利時(shí)各有一名(統(tǒng)計(jì)截止2022.04.01)。迄今為止英國(guó)還沒(méi)有檢測(cè)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(guó)。雖然XD目前病例數(shù)不多,但是在2022.03.09號(hào)被歸類(lèi)為VUM(圖3),也就是說(shuō)世衛(wèi)組織對(duì)其變異特征和公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)的要進(jìn)行比較評(píng)估、監(jiān)控和跟蹤。

圖3:VUM(監(jiān)視下的變異株)


  • 英國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)XE確診病例1179 例,其中1125例分布在英格蘭(統(tǒng)計(jì)截止自2022.04.05),已明確XE在英國(guó)能夠通過(guò)社區(qū)傳播、具有潛在傳播性。且最新的數(shù)據(jù)證實(shí),XE的平均增長(zhǎng)速度要比BA.2高出12.6%。而近3周內(nèi),XE的平均增長(zhǎng)速度要比BA.2高出20.9%!XE傳播速度的增長(zhǎng)變化趨勢(shì)詳見(jiàn)圖4。

圖4:不同時(shí)期XE相對(duì)BA.2的傳播速度


在40期的技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)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(jiān)測(cè)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(cè)XF變異株不太可能導(dǎo)致持續(xù)的社區(qū)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(tuán)隊(duì)對(duì)全球出現(xiàn)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(xì)分析,首次發(fā)現(xiàn)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(jù)。不過(guò)根據(jù)目前的信息,我們還難以確定該團(tuán)隊(duì)報(bào)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(shù)據(jù)來(lái)看,樣本量過(guò)少,還不能下這樣的結(jié)論,仍需要長(zhǎng)期的觀察。通過(guò)未來(lái)2周、甚至2個(gè)月的去觀測(cè)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(xiàn)有證據(jù)提示XE的傳播速度相對(duì)BA.2要高出20.9%,我們?nèi)砸硇詫?duì)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(dāng)前需要做的是繼續(xù)密切監(jiān)視、處理與 SARS-CoV-2變體有關(guān)的所有數(shù)據(jù)。


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(dāng)?shù)汀?/p>


中國(guó)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(jié)合過(guò)去兩年多對(duì)新冠病毒變異情況的研究和對(duì)這一類(lèi)病毒的認(rèn)識(shí)來(lái)看,新冠病毒的變異持續(xù)發(fā)生是常見(jiàn)的事情,在這方面我們有思想準(zhǔn)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(xiàn),早報(bào)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(hù)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(xiàn)在的疫苗能否有效地預(yù)防感染、預(yù)防重癥、預(yù)防死亡等等,這些新的認(rèn)識(shí)對(duì)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(jù)。

07
總結(jié)

重組變體并不罕見(jiàn),特別是當(dāng)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(xiàn)了幾種變體。與其他種類(lèi)的變體一樣,大多數(shù)會(huì)相對(duì)較快地消亡。實(shí)現(xiàn)對(duì)全球人群中流行的新冠變異毒株的主動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、及時(shí)地對(duì)變異毒株的公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)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(jiān)決執(zhí)行常態(tài)化防控措施,都是應(yīng)對(duì)新冠病毒繼續(xù)變異的有效措施。


伯杰醫(yī)療已經(jīng)完成對(duì)現(xiàn)有試劑新型冠狀病毒2019-nCoV核酸檢測(cè)試劑盒(熒光PCR法): 國(guó)械注準(zhǔn)20203400065引物探針與目前主要流行變異株的序列對(duì)比,針對(duì)變異株XE內(nèi)等主流變異株不會(huì)出現(xiàn)脫靶和漏檢,仍可保證檢測(cè)試劑的準(zhǔn)確性和靈敏性

參考文獻(xiàn)


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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Series articles

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(dǎo)致重癥少,世衛(wèi)還那么緊張?



系列三:奧密克戎變異對(duì)核酸檢測(cè)試劑的準(zhǔn)確性有影響嗎?



系列四應(yīng)對(duì)奧密克戎變異株,疫苗還有效嗎?



系列五面對(duì)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?cè)撊绾畏揽兀?/span>




下期精彩繼續(xù)…
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