SARS-CoV-2 Omicron（奥密克戎） 突变毒株（称为 B.1.1.529）于 2021 年 11 月上旬在博茨瓦纳和南非被发现，后来被定义为新的关注变种（VOC）。世界卫生组织自2021年11月26日开始报道，现已有超过38个国家报告了Omicron的确诊病例，而且病例数似乎在迅速增加。虽然 Omicron 似乎表现出高传染性的趋势，这已经在全世界引起了一些恐慌，但缺乏实质性的病毒学或免疫学证据。
2021年12月17日，中山大学何欣及张辉共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy （IF=18）在线发表题为“SARS-CoV-2 Omicron strain exhibits potent capabilities for immune evasion and viral entrance”的研究论文，该研究利用成熟的 SARS-CoV-2 研究平台，对 Omicron Spike (S) 包装的假型病毒进行了中和试验，以评估 SARS-CoV-2 Omicron 变体是否可以逃逸恢复期血清（来自感染早期毒株或 Delta毒株的患者）的交叉中和作用。该研究发现来自早期毒株或 Delta 感染患者的恢复期血清对假型 Omicron 病毒的中和能力非常低。这些结果表明对病毒感染或疫苗接种建立的现有保护的显著免疫逃逸。为了进一步确定突变体对 Omicron 变体 S 蛋白对潜在病毒感染性的影响，该研究感染了稳定表达 ACE2 受体的 HEK293T 细胞，并量化了各种假型 SARS-CoV-2 S/HIV-1 病毒的滴度。与 Beta 或 Delta 相比，来自 Omicron S 蛋白介导的病毒入口的病毒感染性增加了大约十倍。该研究发现 Omicron S/HIV-1 假型病毒在没有 ACE2 的情况下无法进入 HEK293T 细胞，这表明 Omicron 仍然使用 ACE2 作为其主要受体。与 Beta 或 Delta 变体的 RBD 相比，Omicron 变体的 RBD 与 ACE2 的结合表现出相似的结合亲和力。
总之，该研究首次证明了新出现的 SARS-CoV-2 Omicron 变体显著摆脱了早期毒株或 Delta 感染患者的恢复期血清的中和作用，表明这些康复的患者仍然容易受到新出现的变种毒株的影响。重要的是，迫切需要 Omicron 靶向疫苗和药物开发来克服这种新合并的 SARS-CoV-2 VOC。
SARS-CoV-2 Omicron 突变毒株（称为 B.1.1.529）于 2021 年 11 月上旬在博茨瓦纳和南非被发现，后来被定义为新的关注变种（VOC）。世界卫生组织自2021年11月26日开始报道，现已有超过38个国家报告了Omicron的确诊病例，而且病例数似乎在迅速增加。继 D614G、Beta/Gamma 和 Delta VOC 之后，SARS-CoV-2 Omicron 可能引发 COVID-19 流行病在世界范围内传播的第四波浪潮。
在这里，该研究展示了 Omicron 变体导致 COVID-19 患者恢复期血清的严重免疫逃逸，仍然需要血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 作为其受体，并表现出显著增加的传染性。这些大量证据应引起广泛关注，以监测其流行情况并加速 Omicron 靶向疫苗和治疗性抗体的开发。
Omicron 是迄今为止出现的突变最严重的变体。这些突变可能导致大的构象改变，这可能会影响传染性、疾病严重程度和免疫逃逸能力。虽然 Omicron 似乎表现出高传染性的趋势，这已经在全世界引起了一些恐慌，但缺乏实质性的病毒学或免疫学证据。在此，该研究利用成熟的 SARS-CoV-2 研究平台，对 Omicron Spike (S) 包装的假型病毒进行了中和试验，以评估 SARS-CoV-2 Omicron 变体是否可以逃逸恢复期血清（来自感染早期毒株或 Delta 毒株的患者）的交叉中和作用。
为此，该研究构建了一个 Omicron S 蛋白表达质粒（GISAID：EPI_ISL_6752027），用于包装假型 SARS-CoV-2 S/HIV-1 病毒。令人惊讶的是，来自早期毒株或 Delta 感染患者的恢复期血清对假型 Omicron 病毒的中和能力非常低。这些结果表明对病毒感染或疫苗接种建立的现有保护的显著免疫逃逸。
Omicron 变体表现出强大的免疫逃逸和病毒进入能力（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）
为了进一步确定突变体对 Omicron 变体 S 蛋白对潜在病毒感染性的影响，该研究感染了稳定表达 ACE2 受体的 HEK293T 细胞，并量化了各种假型 SARS-CoV-2 S/HIV-1 病毒的滴度。与 Beta 或 Delta 相比，来自 Omicron S 蛋白介导的病毒入口的病毒感染性增加了大约十倍。然后该研究发现 Omicron S/HIV-1 假型病毒在没有 ACE2 的情况下无法进入 HEK293T 细胞，这表明 Omicron 仍然使用 ACE2 作为其主要受体。
由于 SARS-CoV-2 进入靶细胞依赖于 RBD 与 ACE2 的结合，该研究应用表面等离子体共振 (SPR) 分析来研究 RBD 与 ACE2 的结合是否受到高突变的影响。与 Beta 或 Delta 变体的 RBD 相比，Omicron 变体的 RBD 与 ACE2 的结合表现出相似的结合亲和力。总的来说，与携带 Beta 或 Delta S 的病毒相比，高度突变的 Spike 确实增强了携带 Omicron S 的病毒进入 HEK293T-ACE2 细胞的能力。然而，由于 RBD 区域与 ACE2 的结合亲和力没有显著增加，这种增加的能力可能是由于 S 蛋白其他区域的突变。
鉴于 RBD 区域的高突变，ACE2 可能不再是 Omicron 的受体。在这份报告中，发现 Omicron 的感染仍然需要 ACE2 的表达。RBD 和 ACE2 的结合亲和力保持在纳摩尔水平，这在 Beta、Delta 和 Omicron 之间是相似的。由于 ACE2 对 RBD 的严格依赖性，似乎所有的变体都已经达到了纳摩尔级，病毒很难进一步改进。与三大流行变种 Beta、Delta 或 D614G 相比，Omicron 变种在 S 蛋白中携带了 30 多个氨基酸突变。这些突变体可能导致大的构象变化，从而增加免疫逃逸的能力。关于 Omicron RBD 和 ACE2 相互作用的详细结构分析，未来的研究需要更多的结构生物学工作。
在本报告中，首先证明了新出现的 SARS-CoV-2 Omicron 变体显著摆脱了早期毒株或 Delta 感染患者的恢复期血清的中和作用，表明这些康复的患者仍然容易受到新出现的变种毒株的影响。一致地，许多最初确诊的 Omicron 病例已经完全接种或之前被感染，揭示了突破性再感染的发生和 Omicron 变体的免疫逃逸。总之，该研究结果表明 Omicron 变体严重威胁当前的预防和治疗策略。Omicron变种可能已经传播了1、2个月，所以全世界应该继续密切、仔细地监测其流行情况，特别是病毒变异进化和真实传播率。重要的是，迫切需要 Omicron 靶向疫苗和药物开发来克服这种新合并的 SARS-CoV-2 VOC。
参考消息：