查看原文
其他

[含焦量10.0] 分化吧,血清型~

拍老师 拍帮主 2023-01-18

❶ 前言

各位晚上好,话说,咱多年之前开始反复贩卖的一坨焦虑,这两天终于听到点回响儿了……
具体而言,这坨焦虑讲的是:如果任由新冠病毒自由传播的话,这货很快就会发生血清型分化从刚刚面世那阵的单一血清型,逐渐演化成为多种血清型共存。(共存哦各位!这可是正儿八经的共存哦!)
但是吧,咱作为一枚只会贩卖焦虑的贩子,让咱头头是道地讲清楚啥是血清型,具体怎么分化,咱可能也说不太上来,所以咱一直坐等各位学界大佬出手,然后咱就可以搬运现成货来着……
毕竟,讲道理啊,血清型分道扬镳,这本来就是新发病原体引入全新宿主群体之后很正常的演化路径~除非是天生有缺陷的极少数特例(比如麻疹),否则分家就是大概率事件~少则像脊灰那样分三种,多则像脊灰它本家(肠病毒)那样分个一百来种~完全没有压力。
可是吧,如此焦虑且几乎必然的灰暗前景,不知道为啥,正儿八经的学界大佬们,居然没一个主动出来贩卖的甚至等到Omicron登场,跟之前各变异株的血清学关联已经约等于没有了,血清型分道扬镳这一茬,还是没人提及,等得花儿多谢了……
终于,这周末,后知后觉的Nature Reviews Microbiology总算出大招了~刚好这篇的作者算是病毒学顶流大佬,(巴斯德研究所Simon-Loriere老师)但同时又写得深入浅出,所以咱这就搬运过来品鉴品鉴呗~



❷ 前情提要


血清型分道扬镳这个桥段,在咱这个公众号吧,那可真真儿地算得上老生常谈了……不完全统计,这玩意儿咱已经念叨了不下五次,估计各位老铁耳朵都快听出老茧了~
——比如,这是去年9月份的说法:

请看这里:[独家原创] 新冠病毒演化路径“最佳适应性”假说,及背后的大戏(第一集)
——再比如,这又是去年9月份的说法:

请看这里[含焦量10.0]新冠病毒:“一不小心跑太远,干脆另立个山头得了……” 


——又比如,去年11月Omicron刚刚面世时的说法:

请看这里:大的……大的要来了


——最后,今年1月份的说法:

请看这里:Omicron的毒力之谜


总之,血清型分道扬镳这个噱头,

虽然咱一直没来得及详细解释,

但也算多角度八卦过了~

想必各位老铁多少有点印象,

那么下面就正式开搬,

看看专家大佬的表演吧。




❸ 喜闻乐见的搬运工环节

咱开门见山了啊:

简而言之,这是巴斯德研究所两位病毒学大佬tienne Simon-Loriere老师和Olivier Schwartz老师,最新发表在《自然综述》上的文章。(话说Simon-Loriere老师也是经常被咱们公众号搬运的老熟人之一,之前的相关内容请看:[变异毒株]B.1.616,新冠病毒变异株当中的奇行种战斗鸡,以及Omicron与老鼠……到底又是啥恩怨?,)
回到正题,这次这篇综述的标题和提要如下:新冠病毒迈向新的血清型?

Omicron的免疫逃逸程度引发了是否应将其视全新血清型问题。在这里,我们讨论了各种正方/反方证据,以及血清型分化的潜在意义。
老规矩,出于行文简洁,原文咱就不搬运了,各位感兴趣的话自行去Nature官网品鉴,请见:Simon-Loriere, E., Schwartz, O. Towards SARS-CoV-2 serotypes?. Nat Rev Microbiol (2022). https://doi.org/10.1038/s41579-022-00708-x
下面直接上译文~
前言:血清型的定义,指的是微生物物种内一种变异形态。这种变异形态以(宿主的)体液免疫应答来进行区分。在其他更先进的技术(如基因组测序或质谱法)出现之前,血清型通常通过细菌或病毒的表面抗原来界定。针对某种血清型产生的抗体,通常不能有效中和另一种血清型。(拍老师的画外音:也就是咱俗话说的没有交叉抗体免疫)。很多病毒都有血清型分类,并且血清型(serotype)分类和基因表型(genotype)分类通常也是对应的。对于冠状病毒而言,血清型分类并非没有前例,比如猫冠状病毒(FCoV)就分了两种血清型。
与之前各种变异株相比,Omicron的大量突变都功能直带来了明显的结构差异和功能变化(比如受体适应性和组织嗜性)。 Omicron的刺突蛋白三聚体具有更紧凑的结构,可提高稳定性并增强附着效率,但同时会影响介导合胞作用的效率。以上这些差异可能导致了Omicron相对于Delta的入院/死亡风险降低五成乃至九成,
同时它也说明了,新冠病毒的持续演化有可能使未来的变异株具有不同的生物学特性。
演化树撸一撸:把以人类为宿主的这部分新冠病毒拉出来撸一撸演化树,大致可以撸出来两大类具有明确特征的变异株。大部分平凡无奇的病毒,随着时间的推移,沿着演化树主干支逐渐累积突变;而与此同时,还有一系列不按常理出牌的变异株,其典型代表就是五大VOC,它们各自表现出了所谓的跃迁式演化(拍老师的画外音,也就是咱俗话说的武林奇遇式变异)。这五大VOC(Alpha、Beta、Gamma、Delta和 Omicron)的共同特点是相对可观的突变数量和相对广泛的传播范围,其中Omicron是最晚近,同时也最引人注目的一种~它具有令人惊讶的变异程度,并且在被发现之后不久就席卷全球、一桶浆糊。对于VOC们的诞生,人们提出了很多种(有可能同时成立的)假说,包括隐匿流行养蛊、免疫缺陷病例长期感染养蛊,以及跨物种传播和回传养蛊等。
其中,Omicron家族的大哥BA.1最早于2021年11月底于南非和博茨瓦纳冒头,这货天生自带54个突变和7个插入/缺失,其中有一半左右都位于刺突蛋白。Omicron并不是从任何一种当时流行过的变异株漂移演化产生,并且从最开始就自带多个子毒株(BA.1、BA.2和BA.3)~虽然这仨有不少保守突变,但同时也有大量的特征突变。一般认为,这仨的诞生可能和重组相关。
在BA.1刺突蛋白的34个氨基酸突变当中,有15个都位于受体结合域 (RBD),或者说整个RBD结构域的7%都变了样儿……而BA.2和BA.3的RBD突变数量也几乎和BA.1一样。作为对比,以前的VOC们通常只有8到12个尖峰刺突蛋白突变,其中更是只有1到3个分布在RBD结构域。正式因为以上特点,和基于全基因组撸出来的演化树相比,如果只基于刺突蛋白氨基酸突变数量来撸树的话,Omicron相对于其他变异株的距离将会更远。
——请品鉴:

(以上分别是基于刺突蛋白氨基酸突变和基于RBD结构域氨基酸突变撸出来的演化树)
根据以上演化树距离,再结合生物学意义的显著差异,Omicron似乎已经可以被认为是新冠病毒的一种独立株系(distinct strain)。
因此,我们提议,
  • 可以把新冠病毒原始株和之前的四种VOC(Alpha、Beta、Gamma 和 Delta)共同划分为血清型 1 ;

  • 并将Omicron家族的BA.1、BA.2 和BA.3划分为独立的血清型 2。




交叉免疫再掰扯掰扯:把Omicron家族划分为新的血清型,也就意味着针对之前VOC变异株产生的抗体,不能有效地与Omicron发生交叉免疫反应,反之亦然。那么实际情况是这样吗?Omicron对既往感染或是疫苗接种产生的抗体都表现出了明显的免疫逃逸能力。不过,继续接种第三针疫苗、既往感染者继续接种疫苗,或者既往感染者再次重复感染等情况,则足以靠着体细胞超突变效应产生范围更广的有效中和抗体反应。
并且,我们暂时对反过来的抗体中和保护情况所知不多。感染Omicron之后产生的抗体,到底有多少中和广度,才刚刚开始有研究结果。比如在某小规模研究里面,Omicron感染后的康复血清,针对Delta的中和作用比针对Omicron低了2.5 倍。而在另一项小鼠模型试验中,基于Omicron RBD的mRNA 疫苗可诱导针对Omicron的有效中和抗体,但却没法诱导出针对其他VOC的抗体。
另外,感染原始株或Alpha可以诱导最广泛的免疫保护,而感染其他VOC之后产生的抗体则更有特异性,(不过也具有一定交叉反应保护)。最后,抗原距离图的分析表明,除了Omicron之外的其他所有VOC都属于一个大的抗原簇,而Omicron家族自成一派,形成了一个新的簇。


因此,Omicron对其他VOC感染诱导出的中和抗体特别不敏感。

之后人们有必要确认的是,

Omicron感染诱导的中和抗体是否对之前的VOC也具有较差的交叉免疫力(拍老师的画外音:是!),

同时大伙儿还需要确认的是,Omicron的徒子徒孙是不是属于同一个血清型,还是会继续分化?

最近的结果确实表明了Omicron家族内两大分支,距离原始株的抗原距离基本相同(拍老师的画外音:但方向不大相同


血清型的边界时刻都有可能发生变动,

因此不大容易实锤确定,

并且在每种血清型内部还可能存在不同的抗原簇,

或者说,

不同的变异株可能都具有不同的免疫逃逸能力和不同的免疫优势效应。

每一种新变异株的出现,都会重塑血清型的边界,

而人类每一次重复感染,也会增加体液反应的广度和效力,并因此限制血清型的特异性。


结语:总而言之,把新冠病毒划分为不同的血清型,可能有助于更好地了解差异,并解决在诊断、治疗和疫苗接种过程中的一些具体问题。比如某些抗原试剂盒对Omicron的灵敏度较低,可能就是因为使用了针对原始株的抗原设计。总之,对于新的血清型, PCR引物、全基因组测序方案、诊疗翻案、单抗药物、小分子抗病毒药物,以及疫苗等,都有可能需要重新设计开发。
Omicron表现出了和之前各种变异株明显不同的病理学、结构学和抗原特征,因此将原始株和既往VOC归为血清型1,同时考虑将Omicron家族三大成员归为血清型2,这样应该有助于更有针对性地开展诊断、治疗和防疫工作。
——请品鉴:





拍老师的碎碎念


同样的东西,为啥咱说出来就是焦虑,Simon-Loriere老师嘴里说出来就是正能量……



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存