【CGP发布】新冠病毒Omicron变异株的流行病学特征及防控研究

本文来源

吴俣，刘珏，刘民，等 . 新型冠状病毒Omicron变异株的流行病学特征及防控研究［J］. 中国全科医学，2022，25（1）：14-19.［www.chinagp.net］.（点击文题查看原文）

作者：吴俣，刘珏，刘民，梁万年

通信作者：刘民，教授，博士生导师；梁万年，教授，博士生导师

目前，因新型冠状病毒Omicron变异株病例数量的快速增长，该病毒备受全球关注。Omicron变异株的变异来源、传播特征、疫苗抗性等尚不明确，给各国和地区的疫情防控带来很大挑战。

因此，本文就Omicron变异株的变异来源、传播特征及风险评估、流行现状、疫苗对其保护效果、防控措施等方面的研究进展进行综述，以期为科学防控Omicron变异株所致疫情提供参考。

1.Omicron变异株变异来源

根据GISAID平台目前共享的SARS-CoV-2数据库信息，Omicron变异株的突变位点数量明显多于近两年流行的所有SARS-CoV-2变异株，尤其是病毒刺突蛋白突变较多。 

原因可能是： 

（1）COVID-19慢性感染者体内的SARS-CoV-2经历了较长时间的进化，累积了大量突变，通过偶然机会造成了传播； 

（2）某种动物群体感染了SARS-CoV-2，病毒在动物群体传播过程中发生了适应性进化，突变速率高于人类，随后溢出传染到人类； 

（3）变异株在缺乏监控和基因测序的人群中传播和进化，由于监测能力不足，其进化的中间代次病毒未能被及时发现。 

注：以上内容支撑文献详见原文部分。

2.Omicron变异株传播特征

目前研究发现，相比野生株或其他VOC，Omicron变异株有更多突变，很可能产生了比Delta突变株更强的传染性和免疫逃逸能力，且Omicron变异株在造成重复感染方面的能力可能更强。 （1）Omicron变异株有可能比 Delta 变异株传染性更强。

（2）Omicron 变异株的传染性大致与 Delta 变异株相似或传染性更强。Delta 变异株的 R0 为 6，而 Omicron 变异株的 R0 可能在 4~8 。

（3）美国的在线预测引擎 Metaculus 预测，Omicron 的 R0 为 6.7〔 95%CI（ 5.2， 8.4）〕 。

（4）Omicron 变异株的传染力较 Delta 变异株增加约37.5%。 

（5）Omicron 变异株的传染性比 Delta 高约 30% 。

（6）Omicron 变异株没有增加初次感染的风险，但免疫逃逸能力增强了。Omicron 再感染与原发感染的风险比为2.39〔 95%CI （ 1.88， 3.11）〕，是 Beta 和 Delta 变异株的 3 倍，反映了 Omicron 变异株在造成重复感染方面的能力可能更强。

注：以上内容支撑文献详见原文部分。

3.Omicron变异株基因组特征及风险评估

Omicron变体携带多种突变，这些突变可能与病毒传染性的增强、中和抗体结合能力的下降，以及病毒RNA表达增加有关。 已有研究部分结果如下： （1）Omicron 变异株的突变氨基酸残基数量为 43 个，远高于 Delta 变异株的 18 个。 （2） Omicron 变异株的传播特点与刺突蛋白 S 多处基因位点突变导致病毒传导能力和膜融合能力明显提高有关，尤其是 S1 亚基的多处突变。 

（3）Omicron 变异株基因组特征及风险，认为在 Omicron 变异株的 RBD 区包含15 个氨基酸突变位点，是其他 VOC 的 5 倍以上 。

（4）K417N、 Q493R、 N501Y、 Y505H 突变可能会增强病毒与 hACE2 的结合能力并增加其感染性。

（5）具有 N501Y 突变的 S 蛋白对 hACE2受体的结合亲和力是野生型 S 蛋白的 9 倍。

（6）S477N、 T478K、 E484K 等突变增强了病毒与 hACE2受体的亲和力，并且与免疫逃逸有关。

（7）K417N 突变不直接与 hACE2 相互作用，但其有助于更有效地与 hACE2 结合。在 Delta 变异株上发现的 N440K突变让该变异株更能躲避抗体的攻击，而这可能就是Delta 变异株能在 2021 年 3 月引起大流行的原因。

（8）S1 和 S2 的 裂 解 使 S 蛋 白 能 够 与 宿 主 融 合。SARS-CoV-2 在其尖峰具有独特的 S1/S2 Furin 蛋白酶裂解位点（ FCS），该切割位点与 SARS-CoV-2 的传染性和致病性有关 。

（9）S1/S2 Furin 蛋白酶裂解位点附近共有 3 个突变（ H655Y、 N679K、 P681H）。H655Y 与 N679K 突变可以提高 Omicron 变异株的免疫逃逸能力，在提高对单克隆抗体的抗性方面起重要作用，并且可能调节哺乳动物的 S 蛋白融合和宿主细胞进入 。

（10）P681H 突变使得 Furin 蛋白酶与 S 蛋白的结合亲和力增强，可能有利于病毒进入宿主细胞。

（11）核衣壳蛋白上的 R203K 和 G204R 突变与病毒 RNA 的表达增强和病毒载量增加有关 。

（12）R203K/G204R 突变具有高度适应性，有助于增加特定 SARS-CoV-2 突变株的传播性和毒力。

注：以上内容支撑文献详见原文部分。

4.Omicron 变异株的流行现状

截至2021年12月8日，全球共有57个国家和地区报告Omicron变异株病例。然而，鉴于 Delta变异株在许多国家，尤其是欧洲国家和北美洲国家中占主导地位，因此目前很难判断 Omicron 变异株对全球 COVID-19 流行的影响。    

目前，有关感染 Omicron 变异株的临床症状研究较少，已有研究结果如下：

临床症状

（1）根据欧洲疾病与预防控制中心的报告，目前欧盟国家确诊的 Omicron 变异株感染病例均为无症状或轻型，尚未发现 Omicron 变异株死亡病例。

（2）博兹瓦纳报告称新增 Omicron 变异株感染病例中， 85% 是无症状感染，另外 15% 的感染者症状也相对较轻。

（3）南非医学协会 Angelique Kotze 博士认为， Omicron 变异株感染表现为轻度症状，主要包括疲倦、肌肉酸痛、头痛和干咳，但没有患者报告嗅觉或味觉丧失、呼吸困难等明显症状。 

（4）12 月 4 日，南非医学研究理事会 Fareed Abdullah 等通过分析本轮 Omicron 变异株感染疫情前两周（ 2021 年 11 月 29 日至 12 月 3日）豪登省某医院的 COVID-19 病例发现， 42 例入院病例中 29 例没有吸氧且未发现任何呼吸道症状。COVID-19 病区的 38 例成年患者中 6 例接种过疫苗，24 例未接种疫苗， 8 例疫苗接种情况不详 。感染Omicron 变异株的患者有年轻化趋势， 80% 的患者在50 岁以下，这可能是因为豪登省 50 岁以上的人群疫苗接种率高于 18~49 岁的人群（ 57% 比 34%）。

（5）Omicron 变异株并未导致当地死亡率上升，尽管新增病例数量的确在快速增加 。

注：以上内容支撑文献详见原文部分。

5.疫苗对Omicron变异株的保护效果

相关研究结果如下：     

（1）Omicron 变异株的传播与原发感染风险系数的降低和再感染风险系数的增加有关，再感染与原发感染的风险比为 2.39〔 95%CI（ 1.88， 3.11）〕，意味着Omicron 变异株有能力逃过初次感染引发的自然免疫防线。      

（2）4 例早期博茨瓦纳 Omicron 变异株感染者均已完全疫苗接种，表明 Omicron 变异株可能存在疫苗逃逸。     

（3）该突变会减弱中和抗体的效力。     

（4）接受了两剂 mRNA 疫苗者或 COVID-19 康复患者的中和抗体具有完全抵抗力。   

使用了高精度的“金标准”——活病毒中和试验（ FRNT）评价辉瑞疫苗（ BNT162b2）的血清中和活性，结果显示，这些血清对SARCoV-2原始毒株（D614G）的中和活性（ FRNT50）为1 321，而对Omicron 变异株的FRNT50为32，下降了41. 4倍。Omicron变异株可以逃避辉瑞疫苗诱导的抗体免疫，但在接种过疫苗和被感染过的人中仍   保留了相当的免疫力。       

（5）中国和一些发达国家已经开始推进COVID-19疫苗加强针的接种。   辉瑞和BioNTech公司均声   称疫苗的加强针可以为Omicron变异株感染提供高水平的保护。   

（6）与两针剂疫苗相比，疫苗的加强针可将抗体保护提高25倍，注射加强针后的抗病毒能力与两针剂疫苗对原始病毒株提供的95%保护力相当。     

注：以上内容支撑文献详见原文部分。    

6.对我国防控策略的建议

（1）加快推进疫苗全程接种；   

（2）加快推进应对新变异株的疫苗研发；   

（3）加强境外输入风险管控；   

（4）坚持常态化疫情防控措施。     

注：Omicron变异株病原学特征详见原文！