OSU的病毒学家刘善虑等在bioRxiv上传了一篇很重要的BA.4,BA.5,BA.2.12.1三个新Omicron亚型的体外感染能力研究。这三个亚型尤其是BA.2.12.1正在全世界范围迅速传播,有可能会成为SARS-CoV-2的主要流行亚型。这项研究是自谢晓亮组的研究(http://t.cn/A6XyyOYE)后又一个对了解这三个目前在全世界逐渐传播开来的突变株重要的病毒学研究。
L452是上述3种新亚型的关键突变(http://t.cn/A66gxqam)。之前谢晓亮组的研究发现BA.2亚谱系,包括 BA.2.12.1与BA.1相比表现出增强的ACE2结合亲和力。相反,BA.4和BA.5由于F486V和R493Q两个向原始野生型的回复突变,而显示出最弱的受体结合活性。刘善虑组验证了该结论,研究通过应用BA.4,BA.5,BA.2.12.1等假病毒感染293T-ACE2和CaLu-3细胞系,发现BA.4,BA.5,BA.2.12.1感染293T-ACE2细胞能力增强,提示BA.4,BA.5,BA.2.12.1结合ACE2能力增强,从而解释了这些亚型的传播能力上升。但有意思的是,它们结合人肺腺癌细胞系CaLu-3,其感染能力下降,CaLu-3感染能力的下降可以解释其致病力的下降。
研究进一步评估了疫苗接种者的血清,发现3剂mRNA疫苗接种者的血清对D614G中和滴度NT50为2633,对Delta为700,对Omicron BA.1为976,对BA.2为933,对BA.4和BA.5为647,对 BA.2.12.1为826,这和之前多个研究的结论一致,即3剂BNT162b2或者mRNA-1273接种对Omicron及其亚型依然十分有效。而非常有意思的是,Delta突变株的感染者血清对Delta中和滴度NT50为5916,对Omicron BA.1为214,对BA.2为205,但是对BA.4和BA.5为717,对 BA.2.12.1为652,这提示Delta感染者血清可以中和携带有Delta突变株关键突变L452的BA.4,BA.5,BA.2.12.1,但却相对难以有效中和不含L452的BA.1和BA.2。
Omicron具有很强的促细胞融合作用,可以使细胞更易形成病毒感染后的合胞体(http://t.cn/A6JS388O)。含有L452的BA.4,BA.5,BA.2.12.1具有更强的促细胞融合作用。另外,Spike(刺突蛋白)的蛋白剪切更为彻底,这可能是因为S1/S2亚基更容易分离和脱落(无furin突变,有待验证)。
这项研究确认了BA.4,BA.5,BA.2.12.1有更强结合ACE2,更强细胞融合和蛋白加工能力,这解释了这三种亚型的传播能力在Omicron上进一步上升。另外,这三种亚型和BA.1,BA.2的交叉中和并不显著,进一步解释了它们为何会取代BA.1,BA.2。但我反复强调,病毒要在传播能力、致病性和免疫逃逸之间建立适应性。这项研究和谢晓亮组的研究为了解三个潜在主要流行亚型,BA.4,BA.5,BA.2.12.1的病毒学特征和预测其流行病学特性具有重要意义。
