最新发现：患者同时感染两种SARS-CoV-2突变株还会发生基因重组

‍来源：生命科学前沿

自SARS-CoV-2发现以来，在2019年全球冠状病毒病（COVID-19）大流行期间，已鉴定出1000多个谱系。由于多个变种同时在同一地点传播，两种甚至多种SARS-CoV-2突变株共同感染成为可能，这可能通过病毒同源重组产生新的变种。迄今为止，在个体水平上未观察到重组事件。

2022年1月27日，中国医学科学院深圳传染性疾病防控研究中心、深圳市疾病预防控制中心、中国医学科学院病原生物学研究所和中科院北京基因组研究所（国家生物信息中心）的研究人员任丽丽、李明锟等人在Emerging Microbes & Infections在线了一篇题为Possible recombination between two variants of concern in a COVID-19 patient的文章。该文章报道了感染两种SARS-CoV-2突变株的新冠肺炎患者体内发生了不同突变株间的基因重组事件。

图片来源：Emerging Microbes & Infections

一名COVID-19患者合并感染两种SARS-CoV-2突变株

从南非约翰内斯堡飞往中国深圳的航班（到达日期：2021 年 6 月 10 日）发生 COVID-19 疫情，机上 39 名乘客被感染。鉴定了四种病毒谱系，包括两种 Delta 毒株（Delta-I 和 Delta-II）、一种 Beta 毒株和一种 C.1.2 毒株。

研究者们经过分析发现病例 49H 的宿主内变异（iSNV）数量最多，在病例 49H 中可以检测到 Delta-I 毒株和 Beta 毒株所具有的所有 65 个突变，表明在这种情况下存在共感染。值得注意的是，病例 49H 也有一些在 Delta-I 或 Beta 毒株中未观察到的低水平突变。在 Delta-II、C.1.2 毒株或任何存放在公共数据库中的病毒基因组中未同时观察到这些突变，因此不太可能代表第三种菌株的存在，这表明它们可能代表感染后的宿主内突变。

图片来源：Emerging Microbes & Infections

两种SARS-CoV-2突变株可能发生基因重组

研究者为了进一步验证两种SARS-CoV-2突变株的共存性，选择了七个基因组区域，这些区域短于90个碱基对，并且包括至少两个在 Beta 和 Delta-I 毒株之间不同的突变位置，用于单倍型分析。在跨越这七个区域的三个时间点样本的读数中，确定了两个主要的单倍型，分别对应于 Delta-I 和 Beta 基因组，这表明病例 49H确实共同感染了Delta-I 和 Beta突变株。

然后，研究者通过检查 Delta-I和 Beta 突变株之间不同的 60 个位置的突变等位基因频率来计算样品中这两种变体的比率。结果显示两种变异体之间的相对丰度比率在14天内保持在1：9（Beta：Delta）。值得注意的是，在 Orf1ab 和 Spike 基因中，另外13个突变位点的比率约为 1 比 1 或 1 比 3，这些突变位点聚集成 174-2692、5839 和 21801-22281 三个区域。研究者表示这些差异位置的分布不太可能是随机的。这表明，体内除了 Delta-I 单倍型和 Beta 单倍型之外还存在其他单倍型。

图片来源：Emerging Microbes & Infections

本文小结

本文的研究者在文章的最后提出合并感染和重组的事件可能并不罕见，近期也有其他研究报道不同SARS-CoV-2变体之间存在的合并感染和重组事件，特别是考虑到在过去28天内（截至2022年1月11日）有数百种变体在人群中传播，并且有超过3000万例新感染。研究者提出应持续实施非医疗干预措施，例如使用口罩和保持社交距离，并应单独隔离感染不同病毒变异的患者，以防止出现新的重组病毒。

参考文献：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2022.2032375

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