新冠疫情已经来到了第三年，在这三年时间里，疫情像是浪潮一样，一波又一波的冲击着全世界。每一波都会有新的突变株诞生。当前的疫情发展，俨然有一种“长江后浪推前浪”的感觉，新版本的SARS-CoV-2病毒出现并开始主导新的传播，直至旧毒株被更具传染性的新版本毒株完全取代。

Omicron最早于2021年11月在南非最先发现。2022年年初，在美国发现Omicron毒株的确诊病例。Omicron的攻势最早是由BA.1发动的。4月，新的BA.2突变株出现，紧接着，5月，BA.2.12.1接受第三轮攻势。目前，BA.5处于较高水平传播。与此同时，BA.2.75也在印度等地区大肆传播。

为什么这种情况不断发生？

主要原因就是病毒的进化：病毒传播的越多，它发生变异的机会就越多，最终这些变异毒株会遵循优胜劣汰，传播能力加强的新毒株会慢慢取代传播力较弱的，从而成为新一代毒王。Omicron作为当前的毒王，其具有一种特别有效的突变组合，可以逃避免疫系统的保护，甚至可以在以前接触或者感染过新冠的人体内再次引发感染。

为什么Omicron值得关注？

好消息是：好消息是，Covid-19疫苗仍然可以很好地预防由BA.5引起的严重疾病并且降低了死亡率。但由于BA.5如此容易传播，因此患病的人正在增加。同时，SARS-CoV-2的进化还没有结束。弄清楚像Omicron这种突变毒株是如何产生的，以及其突变位点的作用将更有利于预测和预防其他突变体的爆发。

为什么Omicron擅长免疫逃避？

病毒感染宿主之后有一个重要目的，那就是复制自己。然而他们没有自己的工具来做到这一点，所以他们必须劫持宿主（即我们）的细胞才能繁殖。复制过程可能很草率，特别是对于使用RNA作为其遗传物质的病毒，如 SARS-CoV-2，因此突变比比皆是。这些突变大多对病毒有害或者没有作用，但有些突变可以是病毒致病力增强或者增强其传染能力，抑或是使得病毒可以更好地躲避免疫系统。当绝大多数人接种过疫苗或感染过病毒时，病毒的隐匿传播能力就会带来巨大的传播优势。

以色列医疗中心病毒学和疫苗研究中心主任丹尼尔·巴鲁什说道：“人群中的高水平免疫力可能会对病毒施加选择压力，病毒则会通过进化的手段以试图逃过这些免疫力”。

Omicron于2021年底首次出现时，因其一系列独特的突变而备受关注。科学家们无法完全弄清楚它的突变原因，它与当时大肆传播的主要变种并不相似。与它最接近的已知祖先可以追溯到2020年，就病毒的进化而言，这是一个比较长的周期。

然而，有一些理论认为，Omicron或其前身可能在未被发现的情况下传播。它可能是在免疫系统受损的患者身上进化而来的，这使得病毒有非常长的时间在单个宿主中复制和获得突变。当然，它也可能是从另一种动物身上跳回到人类身上。

在病毒的系统发育树上，omicron与其他的变种位于一个远程分支上。点则代表报告的实际序列，它们之间的距离反映了划分它们的突变数量：

与2019年年底在武汉出现的原始毒株相比，omicron有50多个突变位点。这些突变中有 30个位于病毒的刺突蛋白中。这些蛋白是从病毒中突出来的尖头部分，在显微镜下使它呈现出皇冠状的外观。尖刺直接附着在人体细胞上以开始感染过程。它们也是抗体的主要附着点。因此，刺突蛋白的变化可以改变病毒繁殖的效率以及免疫系统阻止它的能力。

自omicron出现以来，SARS-CoV-2基因序列显示该病毒发生了更微妙的变化。只有少数突变可以将BA.5与早期的子变种（如 BA.2）区分开来，但它们足以使病毒获得巨大优势。BA.4 和BA.5实际上具有几乎相同的刺突蛋白，并且病毒其他部分的突变不同。

BA2.75青出于蓝而胜于蓝？

最近的研究表明，Omicron毒株的亚变体进一步改善了hACE2的结合亲和力和体外稳定性。这在一定程度上与其病毒传播和感染的增加是息息相关的。BA.2和BA.2.75的RBD区氨基酸组成差异为4个取代点：D339H，G446S，N460K和R493Q，其中G446S和R493Q位于RBD/hACE2界面中，N460K和D339H分别位于界面附近和远处（图2A）。为了探索这些突变对BA.2.75 RBD的人类ACE2（hACE2）结合的影响，研究人员通过表面等离子体共振（SPR）评估了六个Omicron亚变体（BA.1，BA.2，BA.3，BA.4/5，BA.2.12.1和BA.2.75）以及其他早期四种VOC（α，Beta，Gamma和Delta）的hACE2和RBD之间的结合亲和力（图2B和图S1A）).令人惊讶的是，与其他Omicron变体相比，BA.2.75对hACE2的结合亲和力增加了3-6倍，也大大高于其他四种VOC，达到了迄今为止在循环SARS-CoV-2菌株中测量的最高结合活性。

新冠传播恐成常态？

当前世界范围内的主流毒株是Omicron亚变体BA.5，可以看到日本，德国，美国，英国的感染病例中，80%以上是该变种。然而，不容小觑的是，BA2.75的传播力要更加强大，目前已经在人口大国印度形成一定的传播能力，感染病例达到了39%。疫情给全世界人民的生活都带来了巨大影响，却也推动了相关医药产业的不断发展。随着mRNA疫苗的突破，各种重组蛋白疫苗的问世，同时伴随着结构生物学的发展，研究人员正在慢慢揭开病毒的全貌，通过合理的抗原结构以及序列设计，辅之以必要的新型佐剂，未来在传染病防治领域必将取得更多更大的突破。

Reference：

[1]. Yunlong Cao, Weiliang Song, Lei Wang, et al., Characterizations of enhanced infectivity and antibody evasion of Omicron BA.2.75., bioRxiv 2022.07.18.500332; https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500332