【Science热议】美国CDC确认美国首例Omicron变异株感染病例，“怪异”的Omicron究竟从何而来?

美国疾病控制与预防中心(CDC)本周三宣布，确认美国首例Omicron变异株感染病例。据报道，该病例于11月22日从南非返回到美国，并且已经接种过两剂Moderna疫苗。该患者出现了轻微症状，目前有所改善，从检测为阳性起就处于隔离状态。CDC表示，所有密切接触者均已被追踪，检测结果均为阴性。

这一事实进一步印证了这种毒株已经传播至全球大部分地区，截至北京时间12月2日上午10点，变异新冠病毒Omicron毒株已波及全球27个国家和地区，包括澳大利亚、德国等地。这种变异毒株最早并不是在南非出现的，但是南非注意到了这一不同寻常的现象，疫情很快由几个人感染发展到上千人感染，并蔓延到南非其他城市。为此，南非很快展开研究。南非研究人员表示，Omicron毒株似乎比其前几代毒株更容易传播。该病毒的突变量非常高，不仅容易产生免疫逃逸，2021年11月29日晚，南开大学黄森忠（音译）团队团队通过大数据建模分析发现，Omicron的传染力比新冠变异株Delta的传染力增加了37.5%左右。Omicron可以说是迄今最凶猛的、有史以来最糟糕的新冠变异毒株。加州州长Gavin Newsom在推特上写道：“没有理由恐慌，但我们应该保持警惕。这意味着要接种疫苗，还要接种加强针，在室内要戴上口罩。”

“Omicron”来势汹汹，令很多人担忧不已，那么该变异株究竟从何而来？

自从南非科学家上周宣布他们已经发现了一种令人不安的SARS-CoV-2新变种以来，全世界都在焦急地等待着有关它可能如何改变大流行轨迹的线索。但是，如果不那么紧迫，那么Omicron在何处以及如何进化，以及它的出现对于避免未来的危险变体有什么教训，这是一个巨大的谜。

Omicron显然没有从早期的变异毒株中发展出来，例如Alpha或Delta。相反，它似乎是在黑暗中并行进化的。伯尔尼大学的病毒学家Emma Hodcroft说，Omicron与数百万个公开的SARS-COV-2基因组有很大的不同，以至于很难确定其最近的亲属。它很可能很早就与其他毒株分离了，她说：“我认为这要追溯到2020年中期。”

这就提出了一个问题：Omicron的“前任们”在哪里潜伏了一年多。科学家们基本上看到了三种可能的解释：病毒可能在一个几乎没有监测和测序的人群中传播和进化。它也可能是在COVID-19慢性感染患者身上孕育的。或者它可能是在一个非人类物种中进化出来的，最近它又从这个物种中传播回人类。

12月1日，研究人员在《Science》上发表了一篇题为“Where did ‘weird’ Omicron come from?”的文章,引发热议：

柏林Charité大学医院的病毒学家Christian Drosten赞成第一种可能性。他说：“我认为这不是在南非进化的，那里正在进行大量的测序，而是在冬季浪潮期间在南部非洲的其他地方。有很多感染持续了很长时间，要使这种病毒进化，真的需要巨大的进化压力。”

但是爱丁堡大学的Andrew Rambaut不明白病毒是如何在人群中隐藏如此之久的。他说：“我不确定世界上真有任何地方都有足够孤立的病毒来传播如此长的时间，而不会在各个地方出现。”

相反，Rambaut 和其他人认为，这种病毒最有可能是在慢性感染COVID-19的患者身上发展起来的，可能是免疫反应受到其他疾病或药物损害的人。当Alpha在2020年末首次被发现时，该变异似乎同时获得了许多突变，这导致研究人员假设是一种慢性感染。通过对来自一些慢性感染患者的SARS-CoV-2样品进行测序来支持该想法。

夸祖鲁纳塔尔大学的传染病研究者Richard Lessells说：“我认为支持它的证据正变得越来越有力。”Lessells和他的同事在一份预印本中描述了一个案例，一名南非的年轻女子感染了无法控制的艾滋病毒，携带SARS-CoV-2超过6个月。该病毒积累了许多与关注变体相同的变化，另一名SARS-Cov-2感染持续时间更长的患者也出现了这种模式。

“异常”的Omicron在南非产生的原因很可能与该地区艾滋病的高流行之间有紧密联系。数据表明，南非HIV病毒人口感染率超过了13%（总数约800万人）。而15岁到49岁妇女的感染率超过了21%，同年龄段成年男性感染率约为18%。

Lessells说，为了阻止未来变异的一个可能来源，“我们需要做的是弥合艾滋病毒治疗级联的差距。因此，我们需要让每个人都得到诊断，我们需要让每个人都接受治疗，我们需要让那些目前正在接受无效治疗的人接受有效的治疗方案。”

但是Drosten说，免疫抑制患者慢性感染流感和其他病毒的经验与Omicron的这一假设相矛盾。逃避免疫系统的变异确实会在这些人身上产生，但它们伴随着一系列其他的变化，使它们在人与人之间传播的能力降低。“这些病毒在现实世界中的适用性很低。”这是因为随着时间的推移，允许病毒在一个人身上存活的突变可能与最好地从一个人传播到下一个人所需的突变有很大不同。

柏林高级研究所的进化生物学家Jessica Metcalf不太确定SARS-CoV-2是否如此。“我认为这种病毒表现如此出色的一个原因是，更好地结合ACE2（其在人类细胞上的受体）有助于宿主内传播和宿主间的传播。”不过，目前，她同意Drosten的观点，即Omicron最有可能在一个隐藏的种群中传播和进化。

一些人认为该病毒可能隐藏在啮齿动物或其他动物体内，而不是人类体内，因此经历了选择新突变的不同进化压力。“基因组真是太奇怪了，” Kristian Andersen说，他指的是它混杂的突变，其中许多突变以前在其他变种中从未见过。

亚利桑那大学的进化生物学家Mike Worobey说：“有趣的是，它到底有多疯狂。”尽管Worobey倾向于将免疫抑制者作为Omicron的来源，但他指出，根据最近的预印本，2020年11月底至2021年1月初在爱荷华州取样的白尾鹿中，80%携带SARS-CoV-2。“这确实让我想知道其他物种是否会被慢性感染，随着时间的推移，这可能会产生这种选择性压力。”

牛津大学的进化生物学家Aris Katzourakis说，现在排除任何关于Omicron起源的理论还为时过早，但鉴于人类感染的数量太多，他对动物情景持怀疑态度。“如果我们成功地抑制了病毒，我会开始更加担心动物的宿主，然后我就能看到它可能隐藏的地方。”

许多全球卫生领导人利用Omicron的出现，将全世界的注意力集中在富裕和贫穷国家的COVID-19疫苗接种之间的巨大差距上。流行病防范创新联盟负责人Richard Hatchett周一在世界卫生大会上发表讲话时说道，南非和博茨瓦纳的低疫苗覆盖率为该变种的进化“提供了一个肥沃的环境”。全球应对措施的特点是全球不平等，现在这种不平等得到了报应。

然而，一些科学家说，几乎没有证据支持这一说法。Katzourakis说：“如果我们在非洲进行了更多的疫苗接种，我们就不会有这样的想法：我希望这是真的，但我们确实没有办法知道。”目前，从Omicron中吸取的教训与其起源一样未知。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.science.org/content/article/where-did-weird-omicron-come

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。