研究表明,SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5变体具有很强的传染性和传染性
COVID-19在三年多前迅速出现后,引起了全球严重恐慌。尽管我们现在拥有针对导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的高效疫苗,但科学家们仍在继续研究新出现的SARS-CoV-2变种,以保障公共卫生,并制定针对新出现变种的全球预防战略。日本研究小组最近发现,在西半球流行的SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5变体具有较高的传播性和传染性。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)已导致全球数百万人死亡。尽管科学家们设计了对抗COVID-19的新疫苗,但他们一直在寻找可以绕过疫苗耐药性并可能危及全球公共卫生的新变种。由日本研究人员领导的研究小组最近成功地确定了2022年10月首次发现的新型SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5变种的特征。他们的研究结果发表在《柳叶刀》传染病杂志.
日本东京大学医学科学研究所系统病毒学部门的资深作者Kei Sato教授说:“由于omicron xb .1.5变体可以比以前的变体传播得更快,并有可能导致下一次流行病激增,我们应该仔细监测它以保护公共卫生."
在研究新出现的SARS-CoV-2 omicron谱系变体时,研究小组有了一个惊人的发现:SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5变体在spike (S)蛋白中有一种新的突变,这种蛋白质将病毒牢牢地固定在人类血管紧张素转换酶-2 (ACE2)受体上,从而促进了人类细胞的入侵。丝氨酸到脯氨酸的氨基酸突变记录在残基号。由于多种原因,S蛋白中的486在病毒学上是值得关注的。
来自日本东京大学微生物学和免疫学系系统病毒学部门的第一作者Keiya Uriu分享了他的担忧,他说:“在2022年底,SARS-CoV-2 omicron BQ.1和XBB谱系,其特征是S蛋白中的氨基酸取代和病毒适应性的增强,分别在西半球和东半球占主导地位。在2022年,我们阐明了多种新出现的SARS-CoV-2欧微米亚变体的特征。在2022年底,XBB.1.5变体,即XBB.1的后代,获得了S:S486P替代品,出现并迅速在美国传播。
对传染性,传播性,和免疫反应与XBB.1.5相关,该团队进行了一系列实验。例如,在进行流行动态分析(便于分析任何流行的一般特征的统计建模)时,研究小组意识到XBB.1.5的相对有效繁殖数(Re)比亲本XBB.1大1.2倍。这表明携带XBB.1.5变种的个体比携带父母XBB.1变种的人感染的人数多1.2倍。此外,该团队还意识到,截至2022年12月,XBB.1.5正在迅速超过美国的主要血统BQ.1.1。
来自系统病毒学部门的共同第一作者Jumpei Ito说:“我们的数据表明,XBB.1.5将在不久的将来在全球迅速传播。”
该团队还研究了XBB.1.5的病毒学特征,以确定新变体的S蛋白与人类ACE2受体相互作用的紧密程度。为此,研究人员进行了酵母表面显示试验。结果表明,XBB.1.5 S受体结合域(RBD)与人ACE2受体物理相互作用对应的解离常数(KD)显著(4.3倍)低于XBB.1 S RBD。“换句话说,XBB.1.5变体与人类ACE2受体具有非常高的亲和力,”系统病毒学部门的Shigeru Fujita解释说。
使用基于慢病毒的假病毒进行的进一步实验也表明,XBB.1.5的传染性大约是XBB.1的3倍。这些结果表明XBB.1.5对人ACE2受体表现出非常强的亲和力,这可以归因于S486P的取代。
佐藤教授和他的团队的研究从免疫的角度得出了另一个重要的发现。XBB.1.5 S蛋白对BA.2/BA突破感染引起的中和抗体具有高度抗性。5 subvariants。换句话说,先前有BA.2/BA感染的患者。5个亚变体可能对XBB.1.5没有强大的免疫力,增加了他们感染和患病的机会。
“我们的病毒学实验结果解释了为什么omicron XBB.1.5变体比过去的变体具有更高的传播性:该变体获得了对人类ACE2的强结合能力,同时保持了更高的逃避中和抗体的能力,”微生物学和免疫学系系统病毒学部门的Yusuke Kosugi说。
日本基因型表型(G2P-Japan)联盟的贡献成员总结道:“SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5变体确实显示出增强的传播性。尽管在东半球发现的病例很少,但它可能成为一个迫在眉睫的威胁。需要立即采取预防措施。”
更多信息:Keiya Uriu等,SARS-CoV-2 omicron XBB.1.5变体的传播性、传染性和免疫耐药性增强,《柳叶刀》传染病杂志(2023)。DOI: 10.1016 / s1473 - 3099 (23) 00051 - 8