新冠病毒的重组变异株是怎么产生的?

近来,在日本发觉的由奥密克戎BA.1和BA.2重组形成的新重组变异株饱受关注,该重组变体被命名为XE变异株。从之前的德尔塔克戎到现今的XE重组变异株,近来新冠病毒的重组变异体虽然出现的比较频繁。这么,新冠病毒的重组变异株是如何形成的呢?XE重组变异株能够代替BA.2成为下一个主要流行变异株?让我们一上去阐述一下那些问题。
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重组变异株是两种病毒同时感染同一个寄主细胞后,病毒的遗传信息发生交换,形成了与亲代差别很大的可遗传后代。变异体XE是由奥密克戎BA.1和BA.2重组形成,其基因组前10kb左右来自于奥密克戎BA.1(图1中的绿色部份,共富含8个突变),前面的基因组序列来自奥密克戎BA.2(共富含54个突变)。该变异早在1月16日就在美国公开的病毒测序序列上面存在。重组变异体XE的大部份突变来自于奥密克戎BA.2,因而它的好多病毒学特点与BA.2更接近。 #
图1.XE变异毒株与原始毒株相比的突变位点
新冠病毒的重组变异体是如何形成的呢?
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病毒变异主要有两种方法,一种是基因突变,即病毒DNA或RNA在复制过程中形成错误,产生单个核苷酸或多个核苷酸的突变。另一种就是不同病毒间的基因重组,基因重组大多发生在同一种属不同病毒之间。当两种病毒偶而感染同一寄主,它们都须要借助寄主细胞来复制自己。不同病毒其实各有一些特殊基因片断,但又有好多基因片断十分相像,致使宿主细胞复制系统有时会将二者弄错,在复制不同病毒的相同基因片断时,连带把一种病毒的特殊基因片断重组到了另一种病毒上,产生“杂交”病毒。我们所说的新冠病毒的重组变异体就是这样形成的(图2)。
依据病毒重组的原理,我们可以发觉基因突变和基因重组,新冠病毒产生新的重组变异株必需要满足以下3个条件:(1)共感染:一个患者同时感染两种病毒,就像时感染Delta变异株和变异株;(2)两种不同类型病毒同时侵入了同一个细胞,借助同一个细胞进行自我饲养;(3)病毒复制出错,形成重组病毒。新冠病毒的不同变异体之间的重组其实是小几率风波,并且在大的感染人群基数的基础上,近缘新冠病毒之间的重组风波每时每刻都在发生。另外有研究表明,基因重组是冠状病毒的跨物种传播的主要驱动力,新冠病毒很可能就是由植物冠状病毒通过基因重组而获得了感染人类细胞能力的。
图2.病毒重组发生的原理 #
全世界范围内基因重组形成的新冠病毒并不罕见。截至目前被鉴别并命名的重组变异体就有17种之多(表1),这种重组变异体大多数是变异体与其他变异体重组形成。这是由于出现后,美国采取了与“病毒共存”的应对策略,致使感染人数不断飙升,降低了“共感染”几率,从而降低了重组变体的出现机率。 #
表1.目前已知的部份新冠重组毒株列表 #
XE重组变异株能够代替BA.2成为下一个主要流行变异株?
按照世界卫生组织的数据,BA.2变异株如今是全球新冠病毒主要流行变异株基因突变和基因重组,占所有测序病例的近86%。其实关于新冠病毒重组变异毒株XE的传染性、致病性和卡介苗保护效力等方面的相关研究仍然在进行。而且,基于对新冠病毒的认识,XE毒株在传染性、严重性和影响卡介苗有效性方面并没有明显降低。有报告觉得:与BA.2亚型相比,XE毒株的社区下降率有10%的优势,但是,这一发觉须要进一步否认。截至3月22日,美国共报导新增637例由XE毒株感染病例,不足总报告病例的0.1%,且XE毒株在总感染人群中的数目并没有明显降低。为此,在短期内XE变异株还不可能代替BA.2成为全球主要流行变异株。
尽管普遍觉得XE变异株不会成为全球主要流行株,但无论是之前深受关注的“德尔塔克戎”还是现今导致波澜的“XE重组变异株”,这种重组变异株的不断出现让人们提防,也在时刻提醒我们:病毒变异不会停止,新冠病毒大流行远未结束,与新冠病毒共存,无异于养虎为患。
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