新冠变异株的免疫逃逸究竟是怎么一回事？

归去来兮 2022-8-16 04:53 PM 1263人围观科普

作者：章雪瑜

单位：上海市临床检验中心

近日，西安、北京和上海相继发现新冠病毒奥密克戎BA.5变异株。该变异株已在欧美地区掀起新一波疫情，海外报道大量二次感染现象，部分患者为奥密克戎早期亚型（如BA.1及BA.2亚型）康复者。相关研究显示，BA.5亚型传播能力更强，具有更强的免疫逃逸能力。

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新冠变异株的免疫逃逸

是怎么一回事呢？

免疫逃逸，是指病原体或肿瘤细胞通过不同机制逃避机体的免疫识别和攻击。对病毒等病原体来说，形成免疫逃逸的机制包括抗原变异、潜伏感染和干扰免疫系统功能等。其中，抗原变异是包括新冠病毒在内的RNA病毒较为常见的免疫逃逸方式。

在介绍新冠病毒的抗原变异前，我们先来了解免疫系统抵御病毒感染的过程。当病毒感染人体时，人体经过一系列复杂生理反应，触发免疫反应，产生记忆B细胞和记忆T细胞。这两种细胞在接触对应的病毒时可以迅速增殖分化为效应B细胞和效应T细胞。效应B细胞产生大量中和抗体与病毒结合，阻止病毒进入体细胞。效应T细胞可以识别被病毒入侵的宿主细胞，使细胞裂解死亡。当人体再次接触同样的病毒时，身体内存在的记忆B细胞和记忆T细胞能第一时间分化为效应B细胞和效应T细胞，迅速清除病毒。疫苗就是利用免疫系统的这个特性，通过将灭活病毒或病毒具有抗原性的一部分注入人体，引导免疫系统产生相应的记忆细胞，当人体遇到这种病毒时便能快速祛除病毒防止感染。如果我们把免疫系统比作保卫人体健康抵御外界病原体的军队的话，那么接种疫苗就是帮助我们训练免疫系统应对能力的一场军事演习。

疫苗诱导效应淋巴细胞产生^【1】

对于部分病毒而言，人体在感染痊愈或接种疫苗后较长一段时间内，不会再感染相同的病毒。

新冠病毒又是如何绕过疫苗作用，

造成感染的呢？

新冠病毒是一种RNA病毒，其所有遗传信息都包含在一条RNA单链中。单链RNA在复制过程中易出现错误，而RNA病毒又缺乏可以修正错误的聚合酶，因此复制时出现的错误无法及时修正，产生变异。病毒传播代数越多，复制过程中发生变异的几率就越高，当这些变异积累到一定的量，就会对病毒结构和性状产生改变。当变异产生的结构改变发生在免疫识别位点时，会导致既往感染和接种疫苗产生的抗体中和能力下降，无法完全清除病毒，从而造成免疫逃逸。

不同新冠病毒毒株遗传距离^【2】

基于新冠病毒变异株测序序列绘制的遗传距离图^【2】显示，奥密克戎BA.4及BA.5亚型是在BA.2的基础上进化而来的，而BA.1又是独立分支，这使得BA.4/5对BA.1康复者血清具有很强的免疫逃逸能力。同时，研究人员根据不同变异株抗血清的中和滴度，推测新冠病毒刺突蛋白（S蛋白）的结构差异，绘制了不同新冠病毒变异株之间的抗原距离^【3】。刺突蛋白（S蛋白）是负责与细胞表面ACE2受体结合的重要蛋白，也是中和抗体结合病毒的关键结构，新冠病毒免疫逃逸能力大部分来自此蛋白的突变。图中央的蓝色点代表614G变异株，该变异株在2020年2月开始流行，可以认为和原始毒株非常接近。相比其它早期亚型，奥密克戎家族由于S蛋白上多达两位数的突变，抗原差异大，因而产生了一次极强的免疫逃逸。而BA.4及BA.5亚型则在BA.2亚型基础上再次发生关键突变，其免疫逃逸能力将会超越在此之前的奥密克戎其它亚型。

不同新冠病毒变异株抗原图谱^【3】

新冠病毒变异加剧，

是否会影响核酸检测的准确性呢？

目前国内的新冠核酸检测试剂盒选取多个靶标基因，大部分针对新冠病毒基因组中的开放读码框1ab（O基因）和核壳蛋白基因（N基因）进行检测。靶标基因的保守性较高，且突变同时发生在两个以上靶标基因的概率较小。只要规范操作，保证检测质量，核酸检测结果还是真实可靠的。

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新冠病毒正朝着更强的免疫逃逸能力进化，

接种新冠疫苗还有必要吗？

虽然现有疫苗预防感染的作用降低，但在预防重症及降低死亡率上仍有着显著的效果。针对香港2022年1月6日至3月21日奥密克戎疫情相关数据的统计显示，未接种疫苗组新冠死亡率是接种2剂及以上疫苗组的33倍^【4】。与此同时，为应对新冠病毒不断增强的免疫逃逸能力，相关研究机构正在着眼于病毒的保守序列以开发更有效更广谱的疫苗。针对未来免疫逃逸能力更强的新变种，通过接种疫苗预防重症，同时做好个人防护，减少聚集，切断病毒传播，是我们战胜疫情的有效方法。

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参考：

【1】A guide to vaccinology: from basic principles to new developments. Nature Reviews Immunology, 21(2), 83-100.

【2】https://erictopol.substack.com/p/the-ba5-story

【3】Antigenic cartography of SARS-CoV-2 reveals that Omicron BA.1 and BA.2 are antigenically distinct (science.org)

【4】https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/71/wr/mm7115e1.htm?s_cid=mm7115e1_w

小指标，大作用丨血清胱抑素C（CYS-C）—评估肾小球滤过率的敏感指标 ...

来源: 上海市临床检验中心

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