研究揭秘新冠變異毒株OmicronBA.1、BA.2和BA.5的傳播適應性和致病性

　　伴隨病毒變異不斷涌現，新冠疫情仍在持續。其中，新冠病毒奧密克戎（Omicron）BA.1、BA.2和BA.5作為主要的變異毒株在全球范圍造成廣泛的感染，因此引起了科學界和公眾的高度關注。這些先后出現的奧密克戎變異毒株在呼吸道的傳播適應性和病原性的進化趨勢究竟如何，亟待探索。

　　2023年8月13日，香港大學李嘉誠醫學院微生物系朱軒團隊（帥惠萍博士、陳福和醫生、胡冰杰博士生、柴悅博士生和Chaemin Yoon為共同第一作者，朱軒博士為通訊作者）在EBioMedicine 發表題為“The viral fitness and intrinsic pathogenicity of dominant SARS-CoV-2 Omicron sublineages BA.1, BA.2, and BA.5”文章，該研究利用BA.1, BA.2和BA.5等主要的Omicron變異株感染人鼻上皮細胞和小鼠，證實Omicron譜系能夠高效地感人鼻上皮細胞，并且隨著病毒不斷變異對上呼吸道上皮產生了適應性進化，在感染小鼠的鼻上皮中復制繁殖效率提高。相反地，在感染小鼠的肺組織中，Omicron變異株的復制力和致病性呈持續的下降趨勢。但是，Omicron在A129和老年C57BL/6小鼠肺中仍然具有較強的繁殖能力和致病性。因此從公共衛生的角度，為免疫力低下甚至缺陷的人群提供包括噴鼻疫苗等有效的防護措施，以預防新冠病毒的重癥感染是至關重要的。

　　團隊首先用新冠原始株（WT）和Omicron變異株感染成熟分化的人鼻上皮細胞（hNEC），結果發現Omicron在人鼻上皮細胞的病毒載量和活病毒滴度較WT明顯提高，說明其復制力顯著優于WT。而且，在所有測試的Omicron變異株當中，BA.5感染引起的病毒載量最高。進一步通過免疫熒光染色來測定不同Omicron變異株感染hNEC后病毒抗原的表達，觀察到Omicron BA.5變異株的病毒抗原表達較BA.2和BA.1增多，提示Omicron譜系不斷進化的過程中，在人呼吸道上皮中產生了適應性感染，其復制繁殖能力顯著提高。

　　為了進一步驗證細胞水平的發現，團隊利用BA.1, BA.2和BA.5等Omicron變異株分別感染K18-hACE2、C57BL/6（成年和老年）和A129小鼠，動物實驗結果表明Omicron BA.5變異株在上述的小鼠感染模型的上呼吸道中的復制繁殖能力顯著高于其他進化上較早出現的Omicron變異株BA.1和BA.2。但與此相反的是，在感染小鼠的肺組織中BA.5的病毒載量和引起的病理變化均低于BA.1和BA.2，說明Omicron對下呼吸道的感染存在持續弱化的趨勢，為臨床上Omicron重癥感染率下降提供了科學解釋。

　　但團隊同時指出，雖然Omicron變異株在正常健康小鼠下呼吸道的繁殖能力和致病性均呈現弱化的趨勢，但在免疫低下的老年C57Bl/6小鼠以及免疫缺陷的A129小鼠肺中，仍存在較高的病毒復制以及顯著的致病性。因此，結果揭示在目前新冠疫情仍然持續的情況下，對免疫低下或缺陷的人群采取疫苗接種等保護措施對于防治新冠病毒重癥感染仍然十分重要。