揭秘变异株奥密克戎的传染力为何越来越强？

　　奥密克戎BA.5变异株自2021年年底出现后，到2022年7月开始已成为全球主要流行的变异株。
　　根据日本东京大学医学研究所发布的研究报告，相比于奥密克戎BA.2，BA.5的有效再生数（rt值）更高，即在感染期内，一个患者平均能够感染的人数更多。
　　而根据南非学者的研究，BA.4/5 相对于 BA.2 具有增长优势，其基本繁殖数 (r0) 或可达到18.6，也就是说1个感染者平均能够传染给18个人，是原始毒株的5.6倍、delta的3.65倍、奥密克戎BA.1的1.96倍、BA.2的1.39倍。
　　奥密克戎困扰科学家的一大问题就是：为何它的扩散速度为何如此之快？科学家们提出了几种猜想：
　　1.Omicron之所以在传播能力上胜出，恐怕要归结于它有别于先前变异株的几十个突变，这些突变能让它逃逸宿主抗体，尤其是那些能与病毒表面刺突蛋白结合并阻断其侵入细胞的中和抗体，这也就是我们常听到的＂免疫逃逸＂。
　　2.免疫逃逸是病毒和人体免疫相对抗的结果，那有没有可能是Omicron的某些固有生物学特性让它本身的传染力就特别强，与人群免疫力反而无关，比如Omicron的某些特殊结构增加了其与人类细胞受体的亲和力，又比如Omicron进入人类细胞的方式发生了改变。
　　3.感染者传播Omicron的主要传播方式是否发生了变化？国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第九版）》中明确：新冠病毒传播途径有3种：经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径；在相对封闭的环境中经过气溶胶传播也可能造成感染。飞沫传播需要感染者和被感染者面对面近距离的交流，而气溶胶却可以导致一个时空内更广泛的人受到波及，那Omicron是否更容易通过气溶胶传播呢？
　　4.香港大学病毒学家陈志伟对人类肺部和支气管组织开展的一项研究发现，Omicron在上呼吸系统的复制速度比之前所有的变异株都快[1]，因此高病毒载量（viral load）也是Omicron高传播性的一个可能原因。病毒载量简单地说就是通过测量从而显示每毫升血液里病毒的数量。病毒载量测定是通过一种叫聚合酶链式反应（PCR）的技术，来测定样本中病毒RNA的量，以拷贝数（copies）为单位，计算每一毫升（ml）有多少病毒量，如copies/ml。
　　近日，预印本medRxiv平台上发表了题为＂Viral load of SARS-CoV-2 Omicron BA.5 is lower than that of BA.2 despite the higher infectivity of BA.5＂的文章[2]，来自东京医科齿科大学（TMDU）的一支科研团队分析了774个新冠病例的鼻咽拭子PCR样本，评估这些病患的病毒载量，又通过熔解曲线分析技术和全基因组测序确定了每个患者感染的病毒亚型，比较了Omicron不同亚型的病毒载量，意外发现Omicron BA.5的病毒载量并不高于BA.2，说明BA.5的高传染性主要不是由更高的病毒载量引起的。
　　感染BA.5亚型的患者数量突然增加，到2022年7月BA.5取代了BA.2。这一现象在全球范围内都有观察到，但其原因目前尚未查明。BA.5取代BA.2成为了全球主流毒株，这表明BA.5病毒具有很高的传播能力，推测较高的病毒载量可能是高传播性的原因之一，于是研究团队收集了从2021年2月1日到2022年8月31日在TMDU医院就诊的774名新冠肺炎患者的信息，这些患者是通过对首次门诊就诊或入院时采集的鼻咽拭子样本进行聚合酶链反应(PCR)检测确诊的。
　　通过PCR产物熔解曲线分析确定变异位点及其亚系类型，有85份样本未能确定，主要原因是定量PCR检测到的拷贝数非常小。余下的样本中，携带501Y、484A、452L、371L/373P突变的有215个，分类为BA.1；携带501Y、484A、452L 突变的样本有184个，分类为BA.2。290例样本的501Y、484A、452R和371F/373P突变呈阳性，因此被归类为BA.5。对约1 / 5的样本进行了全基因组测序（WGS）分析，基因分型结果与PCR结果一致。
　　与预期相反，BA.5的拷贝数(中位数4.7 × 104 copies/μL, n = 290)显著低于BA.2的拷贝数(中位数1.1 × 105 copies/μL, n = 184)，说明病毒载量与传播力并不是简单的等比关系 。各突变株的拷贝数分布广泛，而A.5与BA.1、BA.2与BA.1差异无统计学意义。
　　与预期相反的是，在BA.5病例中观察到的拷贝数明显低于在BA.2病例中观察到的。这一发现表明BA.5高传播率的原因不是由于它的高病毒载量，而是由于一些其他未确定的因素，这些因素可能包括对人类细胞ACE2受体的亲和力增强或由于其L452R突变而产生的新的免疫逃逸能力。
　　Omicron在人群中的传染力似乎很强，但严重性好像又不如其他变异株。Omicron是怎么做到的？搞清楚这个问题以及Omicron与宿主细胞和免疫系统的相互作用，或能帮助开发出更有效的药物或疫苗。