奥密克戎BA.1变异株在全球的流行和刺突蛋白的进化分析

作     者：赵建楠 宋洋 王英 时雨晴 胡宏俏 黄星湖 郭宏 江洁 张燕 许文波 ZHAO Jiannan;SONG Yang;WANG Ying;SHI Yuqing;HU Hongqiao;HUANG Xinghu;GUO Hong;JIANG Jie;ZHANG Yan;XU Wenbo

作者机构：中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所北京102206 安徽理工大学医学院淮南232001 

出 版 物：《病毒学报》 (Chinese Journal of Virology)

年 卷 期：2023年第39卷第3期

页      面：609-619页

核心收录：

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100103[医学-病原生物学] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发项目(项目号:2022YFE0202800) 题目:新型冠状病毒通用治疗性多肽疫苗的研究。 

主　　题：奥密克戎BA.1 进化分支 刺突蛋白 全球流行 进化分析 

摘      要：新型冠状病毒Omicron变异株出现之后,在全球暴发流行过程中不断进化出传播速度更快、免疫逃逸能力更强的进化分支,为了探究BA.1变异株在全球暴发流行的特征及刺突蛋白(Spike,S)基因的进化特征,本研究对其全基因序列的全球报告情况和S基因的进化特征进行了分析。本文通过全球共享流感数据倡议组织(Global Initiative of Sharing All Influenza Data,GISAID)获取Omicron BA.1系列变异株的全基因序列信息,分析BA.1系列变异株S基因氨基酸突变并构建系统进化树和进行贝叶斯系统进化分析。本研究提示全球约有1.2亿人被BA.1系列变异株感染,全球提交的BA.1系列变异株序列数在其出现2个月后达到高峰,5个月后占新型冠状病毒的比例下降到4.38%,累计提交BA.1全基因序列最多的区域是欧洲、美洲;截止2022年10月,BA.1系列变异株中序列提交数占绝对优势的是BA.1.1(42.07%),其次是BA.1(18.81%)。对S基因的氨基酸变异分析显示BA.1有56个进化分支,其中48个分支稳定遗传了Omicron原始株S蛋白中的18个氨基酸突变位点。对BA.1 S基因的进化分析显示其共同祖先形成时间(TMRCA)可追溯到2020年11月,S基因平均碱基替代速率为9.36×10^(-4)替换/位点/年,2021年3月BA.1流行过程中形成两个独立簇,推测G346K、G446S突变位点可能是提高病毒传播力的主要突变。本研究分析了BA.1系列变异株的流行及进化特征,其在短时间内迅速替代Delta毒株,成为全球绝对优势流行株,并有迅速被BA.2亚型代替的潜力。此外,BA.1在全球3~4个月的流行中,逐渐演变出56个进化分支,在全球流行时间短、出现部分稳定遗传的氨基酸突变、进化速率较快。因此,需密切关注Omicron系列变异株基因序列变异变迁、监测新增突变位点,及时研判新变异株的传播力、免疫逃逸能力和致病力。