SARS-CoV-2 Omicron 亚系 BA.2.12.1、BA.4 和 BA.5 表现出比 BA.2 更高的传播性。新变体的受体结合和免疫逃避能力不是很清楚。
2022年6月17日，北京大学谢晓亮，曹云龙，肖俊宇，中国科学院生物物理所王祥喜，中国食品药品检定研究院王佑春及南开大学沈中阳共同通讯在Nature在线发表题为“BA.2.12.1, BA.4 and BA.5 escape antibodies elicited by Omicron infection”的研究论文，该研究结合刺突蛋白结构比较，表明BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5 表现出与 BA.2 相当的 ACE2 结合亲和力。重要的是，与 BA.2 相比，BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5 对来自 3 剂疫苗的血浆以及来自疫苗接种后 BA.1 感染的血浆表现出更强的中和逃避。
为了描述潜在的抗体逃避机制，该研究确定了 1640 种 RBD 定向中和抗体 (NAb) 的逃逸突变谱、表位分布和 Omicron 中和功效，包括从 BA.1 康复者中分离的 614 种。有趣的是，接种后 BA.1 感染主要回忆野生型诱导的体液记忆。由此产生的引发抗体可以中和野生型和 BA.1，并富含非 ACE2 竞争表位。然而，这些交叉反应性 NAb 中的大多数都被 L452Q、L452R 和 F486V 大量逃逸。BA.1 感染还可以诱导新的 BA.1 特异性抗体克隆，这些抗体可以有效中和 BA.1；然而，由于 D405N 和 F486V，这些 NAb 在很大程度上被 BA.2/BA.4/BA.5 逃逸，并且对前 Omicron 变体反应较弱，表现出较差的中和广度。至于治疗性 NAb，Bebtelovimab 和 Cilgavimab可以有效中和 BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5，而 S371F、D405N 和 R408S 突变会破坏大多数广泛的 sarbecovirus NAb。总之，该结果表明 Omicron 可能会进化出突变来逃避 BA.1 感染引起的体液免疫，这表明 BA.1 衍生的疫苗加强剂可能无法针对新的 Omicron 变体实现广谱保护。
另外，2022年6月7日，南开大学沈中阳及北京大学谢晓亮，曹云龙等合作在Cell Research在线发表题为"Disease profile and plasma neutralizing activity of post-vaccination Omicron BA.1 infection in Tianjin, China: a retrospective study"的研究论文，该研究的人群包括天津 Omicron BA.1 爆发期间的所有 430 例病例。与成人相比，儿童患者的病情较轻。绝大多数（82.5%）儿童患者症状轻微，无重症病例。该研究发现接受加强剂量灭活疫苗的患者的 ICU 入院率仅为 0.6%，仅接受两剂的患者为 4.8%，均显著低于未接种疫苗患者的 37.5%。接受加强剂量灭活疫苗的患者住院和康复时间较短。在成年患者中，年龄是严重疾病的不利因素，而 3 剂灭活疫苗是保护因素。接受 3 剂灭活疫苗是所有年龄段患者进入 ICU 的独立保护因素。在中和 WT、Beta 和 Omicron BA.1 时，Omicron 恢复期患者 NT50 的几何平均值分别是健康接种疫苗个体的 2.2、4.5 和 8.7 倍。这些观察结果表明，感染 Omicron BA.1 可以大大提高血浆中和滴度。
2022年1月24日，中国科学院生物物理研究所王祥喜，北京大学曹云龙，谢晓亮等团队合作在Cell在线发表题为“Structural and functional characterizations of infectivity and immune evasion of SARS-CoV-2 Omicron”的研究论文，该研究对来自Omicron 的 Spike (S) 的冷冻 EM 结构的分析揭示了氨基酸取代形成的相互作用，从而稳定地保持受体识别的活性构象。相对更紧凑的结构域组织提高了稳定性并增强了附着，但损害了病毒融合步骤的效率。局部构象、电荷和疏水性微环境的改变支撑了表位的调节，使得它们不被大多数 NTD 和 RBD 抗体识别，从而促进病毒免疫逃逸。与人类 ACE2 结合的 Omicron S 的结构，以及 25 个 sarbecovirus 成员的 ACE2 结合区域的序列保守性分析以及免疫原性位点的热图及其相应的突变频率，揭示了可以使用的保守和结构受限区域用于开发广谱疫苗和治疗方法。
2021年12月23日，北京大学谢晓亮，曹云龙，肖俊宇，中国食品药品检定研究院王佑春及中国科学院生物物理研究所王祥喜共同通讯在Nature在线发表题为“Omicron escapes the majority of existing SARS-CoV-2 neutralizing antibodies”的研究论文，该研究使用高通量酵母展示筛选来确定 247 个人类抗 RBD NAb 的 RBD 逃逸突变谱，并表明 NAb 可以无监督地聚集成六个表位组 (AF)。引人注目的是，Omicron 的各种单突变可能会损害不同表位组的 NAb。具体而言，A-D 组中的 NAb，其表位与 ACE2 结合基序重叠，在很大程度上被 K417N、G446S、E484A 和 Q493R 逃脱。E 组（S309 位点）和 F（CR3022 位点）NAb 通常表现出广泛的 sarbecovirus 中和活性，受 Omicron 的影响较小，但仍有一部分 NAb 被 G339D、N440K 和 S371L 逃逸。此外，Omicron 假病毒中和表明，由于其表位上的多个协同突变，耐受 NAb 的单个突变也可以逃逸。总的来说，超过 85% 的测试 NAb 被 Omicron 逃逸。对于 NAb 药物，Omicron 大大降低了 LY-CoV016/LY-CoV555、REGN10933/REGN10987、AZD1061/AZD8895 和 BRII-196 的中和效力，而 VIR-7831 和 DXP-604 的中和效力仍然降低。总之，数据表明 Omicron 会导致显著的体液免疫逃避，而针对 sarbecovirus 保守区域的 NAb 仍然最有效。该研究结果为开发针对 Omicron 和未来变体的 NAb 药物和疫苗提供了指导。
2021年12月3日，北京大学谢晓亮，曹云龙，首都医科大学金荣华及复旦大学余宏杰共同通讯在Cell Research在线发表题为“Humoral immunogenicity and reactogenicity of CoronaVac or ZF2001 booster after two doses of inactivated vaccine”的研究论文，该研究为了评估异源第三剂 ZF2001 或同源第三剂 CoronaVac 对疫苗诱导的 VOC 抗体的影响，在北京地坛医院的医疗保健专业人员中进行了一项单中心、开放标签、随机对照临床试验，参与的试验人员在 4-8 个月前以 28 天的间隔接受了两剂 CoronaVac。符合条件的参与者被随机分配接受一剂 CoronaVac 或 ZF2001 疫苗或不进行干预 (1:2:1)。该研究发现CoronaVac 或 ZF2001 疫苗的第三剂迅速诱导了体液免疫原性；ZF2001 诱导的体液免疫反应高于 CoronaVac。所有组中的 GMT 针对原型菌株都高于针对 Gamma、Beta 和 Delta 变体。针对四种 SARS-CoV-2 毒株的体液免疫反应的差异不因年龄组（40 岁以上或 40 岁以下）而异。无论第二剂和第三剂之间的间隔是 4-5 个月还是 6-8 个月，疫苗类型的抗体水平增加没有差异。 重要的是，这两种三剂量方案的耐受性良好。最常见的不良反应是局部注射部位反应，所有不良反应均为 1 级。值得注意的是，该研究的参与者是年轻人，因此该结果不一定扩展到不同的风险群体，例如免疫抑制个体或老年人群。需要在更大样本量的多中心研究中评估这些高危人群的加强剂量有效性。
2021年8月25日，北京大学肖俊宇，谢晓亮及曹云龙共同通讯在Cell Research在线发表题为“Structures of SARS-CoV-2 B.1.351 neutralizing antibodies provide insights into cocktail design against concerning variants”的研究论文，该研究使用冷冻电镜表征了八种 SARS-CoV-2 B.1.351 中和抗体。结构分析表明，其中五个直接拮抗 ACE2 的结合，而其他三个的中和机制不依赖于 ACE2 阻断。连同之前描述的 BD-515 和 BD-623，收集了十种中和抗体，这些抗体可能用作 SARS-CoV-2 B.1.351 的预防剂和治疗剂。许多这些抗体具有不重叠的表位，并且可以根据它们的结构信息设计多种组合策略。特别是 BD-812 和 BD-836 对 B.1.617.1 和 B.1.617.2 变体仍然完全有效，因此BD-812/BD-836 对可以作为抗 SARS -CoV-2 VOC 的理想抗体混合物（点击阅读）。
2021年5月21日，北京大学，首都医科大学及中国食品药品监督管理局等多单位合作，谢晓亮，曹云龙，秦成峰，王佑春，冯英梅及肖俊宇共同通讯在Cell Research在线发表题为“Humoral immune response to circulating SARS-CoV-2 variants elicited by inactivated and RBD-subunit vaccines”的研究论文，该研究报告了对循环SARS-CoV-2变体（例如501Y.V2（B.1.351））的血浆和由CoronaVac（灭活疫苗），ZF2001（RBD亚单位疫苗）和自然感染引起的中和抗体（NAb）的体液免疫反应。结果表明，通过第三次剂量加强接种RBD疫苗对于在必要时对抗SARS-CoV-2变体可能是理想的选择，尤其是对于那些携带突变破坏NTD超级位点的突变者。
2021年1月22日，北京大学谢晓亮团队与Karl Deisseroth（张锋导师）团队合作在Cell在线发表题为“Changes in genome architecture and transcriptional dynamics progress independently of sensory experience during post-natal brain development”的研究论文，该研究通过对数字转录组学（MALBAC-DT）和二倍体染色质使用高分辨率的基于多重退火和循环的扩增循环，生成了发育中的小鼠皮质和海马体的转录组（3,517个细胞）和3D基因组（3,646个细胞）。在成年人中，3D基因组“结构类型”描绘了所有主要细胞类型，染色质A / B区室与基因表达之间具有高度相关性。在发育过程中，转录组和3D基因组均在出生后的第一个月被广泛转化。在神经元中，3D基因组跨尺度重新连接，与基因表达模块相关，并且与感觉体验无关。最后，该研究检查了印迹基因的等位基因特异性结构，揭示了局部和染色体（chr）范围的差异。这些发现揭示了神经发育的未知维度。
2020年9月14日，北京大学，协和医学院等多单位合作，秦川，谢晓亮，肖俊宇及苏晓东共同通讯在Cell在线发表题为“Structurally resolved SARS-CoV-2 antibody shows high efficacy in severely infected hamsters and provides a potent cocktail pairing strategy”的研究论文，该研究报告了BD-368-2 /三聚体突突复合物的3.5-Å冷冻EM结构，揭示了BD-368-2通过同时占据所有三个受体结合域（RBD）来完全阻断ACE2识别，无论它们“向上”或“向下”构象。而且，与表现出严重的间质性肺炎的安慰剂仓鼠相反，BD-368-2以低剂量和各种给药窗口来治疗感染的成年仓鼠。此外，BD-368-2的表位完全避免了VH3-53 / VH3-66复发性NAb的共同结合位点。将BD-368-2与有效的复发性NAb配对可在pM水平中和SARS-CoV-2假病毒，并挽救突变诱导的中和逃逸。在一起，该研究结果合理化了一种新的RBD表位，该表位具有很高的中和效力，并证明了BD-368-2在治疗COVID-19中的治疗潜力。
2020年5月17日，北京大学，首都医科大学，军事医学科学院及协和医学院联手合作，谢晓亮，秦成峰，秦川及金荣华共同通讯在Cell在线发表题为“Potent neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 identified by high-throughput single-cell sequencing of convalescent patients’ B cells”的研究论文，该研究报告了通过高通量单细胞RNA和来自60名康复期患者的抗原富集B细胞的VDJ测序对SARS-CoV-2中和抗体的快速鉴定。总之，该研究表明可以通过高通量单B细胞测序有效地发现人中和抗体，以应对大流行性传染病。
严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 变体 Omicron (B.1.1.529) 最近出现并在全球传播，对 COVID-19 疫苗和中和抗体治疗的功效提出了严峻挑战。由于刺突蛋白的多个突变，包括其受体结合域 (RBD) 和 N 端域 (NTD)，Omicron BA.1 可导致严重的中和抗体逃逸。
目前，Omicron亚系BA.2 在全球范围内迅速崛起，超过了 BA.1。与BA.1的RBD相比，BA.2包含三个额外的突变，包括T376A、D405N和R408S，并且缺少BA.1所具有的G446S和G496S。BA.1 上的 S371L 也被 BA.2 中的 S371F 取代。重要的是，新的 Omicron 变体仍在不断涌现。最近出现的新 Omicron 变体包含与 BA.2 相同的 RBD 序列，但添加了 L452 和 F486 替换，即 BA.2.12.1 (L452Q)、BA.2.13 (L452M)、BA.4 和 BA.5 (L452R+F486V)，都表现出比BA.2更高的传染优势。新变体的受体结合和免疫逃避能力需要立即调查。
该研究结合刺突蛋白结构比较，表明 BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5 表现出与 BA.2 相当的 ACE2 结合亲和力。重要的是，与 BA.2 相比，BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5 对来自 3 剂疫苗的血浆以及来自疫苗接种后 BA.1 感染的血浆表现出更强的中和逃避。
新兴 Omicron 子变体刺突糖蛋白与 ACE2 结合的结构（图源自Nature）
为了描述潜在的抗体逃避机制，该研究确定了 1640 种 RBD 定向中和抗体 (NAb) 的逃逸突变谱、表位分布和 Omicron 中和功效，包括从 BA.1 康复者中分离的 614 种。有趣的是，接种后 BA.1 感染主要回忆野生型诱导的体液记忆。由此产生的引发抗体可以中和野生型和 BA.1，并富含非 ACE2 竞争表位。然而，这些交叉反应性 NAb 中的大多数都被 L452Q、L452R 和 F486V 大量逃逸。
BA.1 感染还可以诱导新的 BA.1 特异性抗体克隆，这些抗体可以有效中和 BA.1；然而，由于 D405N 和 F486V，这些 NAb 在很大程度上被 BA.2/BA.4/BA.5 逃逸，并且对前 Omicron 变体反应较弱，表现出较差的中和广度。至于治疗性 NAb，Bebtelovimab 和 Cilgavimab可以有效中和 BA.2.12.1 和 BA.4/BA.5，而 S371F、D405N 和 R408S 突变会破坏大多数广泛的 sarbecovirus NAb。总之，该结果表明Omicron 可能会进化出突变来逃避 BA.1 感染引起的体液免疫，这表明 BA.1 衍生的疫苗加强剂可能无法针对新的 Omicron 变体实现广谱保护。
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