当图利奥·德奥利维拉坐着描述 SARS-CoV-2 冠状病毒不断壮大的奥密克戎家族的两个新成员时，珍珠鸡漂进了花园。 这两种亚变体被称为 BA.4 和 BA.5，目前在南非的流行率正在上升，这位病毒学家领导着世界最强大的 SARS-CoV-2 基因组监测计划之一，该计划位于南非斯泰伦博斯大学的流行病应对与创新中心。
这些病毒引起了世界卫生组织 (WHO) 的关注，因为根据实验室研究，它们的突变可能使它们比现有版本的奥密克戎更强烈地逃避从 COVID-19 疫苗或先前感染中获得的免疫力。 然而，德奥利维拉明确表示，他并没有对 BA.4 和 BA.5 感到恐慌。 尽管亚变体在过去一个月内在南非迅速蔓延，但该国的 COVID-19 病例和住院率仍然稳定。 他也处变不惊，因为他之前经历过这种情况——他的团队在大流行期间做出了类似的发现，并且知道该怎么做。 他说，现在，“只是需要仔细、勤奋但冷静地工作。”
科学家们现在正在研究这些亚变体（迄今已在九个国家/地区检测到），以确定它们的影响是否严重到需要采取干预措施。 SARS-CoV-2 将随着进化继续变异，但并非每种变体都值得报道。 为了确定什么值得关注，伦敦帝国学院的病毒学家温迪·巴克莱说，研究人员关注两个因素：“我们关心疾病严重程度的差异，我们关心逃避疫苗的变体——因为即使我们的严重程度相同，病例增加仍然对生活产生重大影响。”
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与此同时，研究人员正在努力思考如何在公开传达他们对变体的担忧和不确定性的同时，又不引发不必要的政府政策和焦虑。 去年年底，当德奥利维拉的团队检测到原始奥密克戎时，包括美国和英国在内的国家对南非实施了旅行禁令。 这些禁令未能阻止该变体的传播，但严重损害了本已步履维艰的南非经济。 德奥利维拉说，如果这种情况再次发生，“我将停止与世界实时共享数据，但会继续与我的政府共享，以指导我们自己的应对措施。”
新变体
4 月 1 日，德奥利维拉团队在斯泰伦博斯大学的生物信息学家埃杜安·威尔金森发现，该中心实验室和约翰内斯堡国家传染病研究所的研究人员在其最新的数据批次中标记了几个异常的 SARS-CoV-2 基因组序列。 这些序列在 SARS-CoV-2 编码其刺突蛋白的区域中具有一些显着的突变。 由于刺突蛋白是病毒入侵细胞的关键，威尔金森意识到迫切需要在这几个月内在该国测序的所有基因组中寻找这些突变，看看它们是否在不知不觉中溜走了。
他和他的同事整个周末都在工作，发现他们确实溜走了。 早在一个月前——在三月份的第一周——BA.4 和 BA.5 序列约占南非测序的约 500 个基因组的 5%。 到四月份的第一周，这一比例已上升至 50%。 当周，一个国际病毒分类小组确定 BA.4 和 BA.5 确实是奥密克戎族谱上的独立谱系，并为它们命名。
除了来自南非的不断积累的序列外，在过去两周内，还从博茨瓦纳、比利时、丹麦和英国向 GISAID 数据平台上传了相对少量的 BA.4 序列，并且 BA.5 已在中国、法国、德国和葡萄牙出现。
病毒学家认为 BA.4 和 BA.5 脱颖而出的一件事是它们共享的氨基酸突变 F486V。 它位于病毒刺突蛋白上，靠近蛋白质附着到细胞 ACE2 受体的位置——这种相互作用打开了感染的大门。 针对 COVID-19 疫苗和先前 SARS-CoV-2 感染产生的重要的抗体通过附着在该位点来中和病毒。
自去年以来，病毒学家开始在实验室实验中注意到该位点的脆弱性。 例如，纽约市西奈山伊坎医学院的病毒学家本胡尔·李和他的同事正在通过将一种有希望的单克隆抗体疗法暴露于携带多种 SARS-CoV-2 刺突蛋白版本的人工病毒中来对其进行验证。 只有一种版本的刺突蛋白逃避了他们的抗体。 它具有与 F486V 几乎相同的突变。
当时，李感到欣慰的是，这种突变在现实生活中非常罕见，这表明它在某种程度上阻碍了病毒。 GISAID 中近 1000 万个 SARS-CoV-2 序列中只有约 50 个包含该突变，因此李确信该抗体疗法仍然具有广泛的用途。 但随着 BA.4 和 BA.5 在南非的迅速崛起，冠状病毒似乎已经进化，以至于这种突变不再阻碍它，李解释说。
风险分析
世界卫生组织 (WHO) 的病毒学家洛伦佐·苏比西表示，该机构正在追踪这两个亚谱系。 但是，在就它们是否比其他奥密克戎变体构成额外威胁得出任何结论之前，它需要从人群的流行病学研究中了解更多信息。 免疫学家也正在通过将 BA.4 和 BA.5 的样本暴露于先前感染过 SARS-CoV-2 的人和接种过疫苗的人的血液来研究免疫逃逸问题。
“这就是为什么我们立即将样本提供给世界各地的研究人员，”德奥利维拉说。 这包括南非和英国的研究人员，以及美国国立卫生研究院和中国疾病预防控制中心的研究人员。
在识别出 BA.4 和 BA.5 后，德奥利维拉还会见了南非政府和该国约 200 名研究人员组成的联盟，以制定下一步战略。 由于南非的住院人数没有增加——每天只有约 1200 例病例——他建议政府不要制定比该国现有规定更严格的指导方针。 到目前为止，政府尚未改变其规则。
德奥利维拉在向其他国家的卫生官员传达变体消息时特别谨慎，要求他们保持警惕，同时不要引发大多徒劳无功的政策，例如旅行禁令，这些政策可能弊大于利。 “我们面临着巨大的压力，”德奥利维拉说。 “当我们报告奥密克戎时，我和我的同事收到了死亡威胁。 我们不得不在实验室门口安排保安。”
面对如此紧张的局势，巴克莱赞扬了南非的监测工作和透明度。 尽管今年的 SARS-CoV-2 变体平均而言比早期版本的病毒引起的疾病严重程度更低，但她说这并不表示冠状病毒将继续变得更弱。 除了获得通常的突变外，SARS-CoV-2 还可以通过重组迅速进化，将一种变体的序列块插入另一种变体的基因组中。 巴克莱说，如果奥密克戎变体与不同的 SARS-CoV-2 变体重组，可能会产生一种既能逃避免疫又能使人生病的病毒。 “如果这些新变体是病毒变得温和的趋势的一部分，那就太好了，但没有生物学理由相信情况总是如此。”
本报道由普利策中心支持。
本文经许可转载，并于 2022 年 4 月 15 日首次发表。