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新冠病毒的最新突变株BF.7进化来源,及新冠病毒可能的演变趋势

疫情百态

2022-09-26   来源 : Hanson临床科研

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用数据,来辨清事实。


关键词:COVID-19;Omicron突变株;新毒株


分析一下目前新型冠状病毒SARS-CoV-2突变株进化情况和其可能演变趋势。希望能由此回答很多人关注的新出现的突变株(如BF.7)的问题。

1,Omicron BA.5检出比例降低,BA.4.6和BF.7增高。


(美国新冠突变株的变化)


目前可见奥密克戎Omicron BA.5突变株的检出比例呈现逐渐缓慢下降的趋势,Omicron BA.4和BA.5的分枝亚型BA.4.6和BF.7(PANGO lineage为BA.5.2.1.7)比例呈现一定上升趋势。

据CDC的COVID Data Tracker显示,截止9月24日,检出BA.5的比例从其流行峰值8月20日的86.7%,下降到了9月24日的83.1%【1】。
BA.4.6从7.1%上升到了11.9%。BF.7从0.4%上升到了2.3%

2,BA.4.6和BF.7的进化来源及优势

Omicron BA.4和BA.5具有一样的Spike突变,因此常把两种亚型作为一种。
BA.4.6是一种BA.4的分枝,而BF.7是BA.5的分枝。两者均为在BA.4/5基础上引入了额外氨基酸突变R346T。

实际上,BA.4.6和BF.7的Spike氨基酸突变几乎一致,可以近似认为是一种病毒,BF.7则有更多非Spike的N基因突变。

如果按照这种增长趋势和倍增时间预测,BA.4.6和BF.7有一些可能会成为新年秋冬季流行的突变株,因为它们在BA.4/5基础上增加了受体结合域RBD突变R346T,这可以进一步逃逸BA.5感染诱导的中和抗体,这被谢晓亮组最新的在bioRxiv上传的预印本文章中BA.4.6数据所证实【2】。
更进一步的免疫逃逸可能是BA.4.6和BF.7缓慢取代BA.5的原因之一。



3,新冠病毒的可能的演变趋势


如果这个趋势被验证,那么SARS-CoV-2流行从Omicron开始就停留在了Omicron,而后为Omicron分枝亚型BA.2,之后为BA.2的分枝亚型BA.5,再之后为BA.5的分枝亚型BF.7。

BF.7本质上还是一种Omicron BA.2谱系病毒。

这可以理解为Omicron是病毒进化的一种集大成形式,新的突变株在其祖先突变株上发生氨基酸突变进一步逃逸免疫应答。这种现象用网络用语“内卷”解释再合适不过。

(Omicron BA.2及其后代们)


上图来自密苏里大学微生物学教授Marc Johnson【3】。
可见BA.2作为目前所有流行病毒进化分枝的始祖,发生了第一轮氨基酸突变形成了BA.4和BA.5(L452R/F486V),BA.2.75(N640K);第三轮氨基酸突变形成了BA.4.6(R346T),BF.7(R346T)。第四轮突变在BA.5基础上引入了K444和N460,形成了BU.1;在此基础上再引入BA.4.6和BF.7的R346T则形成了第五轮突变的产物BQ.1.1。BQ.1.1作为目前SARS-CoV-2的Spike突变极限形式,在已经突变得和D614G原始型相距甚远的Omicron BA.2 Spike上,又增加了R346,K444,L452,N460,F486。
值得注意的是,这些突变均为RBD突变,这提示作为与ACE2受体结合的RBD依然是病毒集中突变的部分。

B.Q.1.1能否传播目前尚不知道,这取决于这种高度突变的形式能否在传播、致病和免疫逃逸之间建立适应性(fitness);而显然,已经主导了近半年的BA.5是目前SARS-CoV-2具有高度适应性的一种形式
而已经流行了一年的Omicron依然是目前流行的病毒,这也验证了我预测的,Omicron可能是病毒长期持续的一种形式

所以可见病毒Spike突变在Omicron已有的突变基础上,可以被动选择的突变越来越少,这造成了我反复提及的“趋同进化“的趋势越来越明显,也就是不同地区不同时间的Omicron逐渐引入了相同的突变,如R346T同时出现在BA.4.1.8,BA.4.1.9,BA.4.6和BF.7中。基于本周的Science Immunology文章指出,BA.2突破性感染后形成了大量的NTD表位中和抗体【4】,那么为了免疫逃逸和传播,病毒下一步有可能会出现在BA.2谱系上出现更多NTD突变。

最后不得不说的是,2021年1月Walensky上台以后,CDC一切信息都实现了
透明化,包括疫情追踪,和疫苗有效性及副作用,而且数据都有源数据,可以供专业人士下载和分析。
及更详实的数据源也使得科学家更容易把握新冠病毒的进化趋势及科学研究。


原文链接:

【1】 https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions
【2】 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.09.15.507787v2
【3】 https://twitter.com/SolidEvidence/status/1574040436204871680
【4】 https://www.science.org/doi/pdf/10.1126/sciimmunol.ade2283



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