新冠突變株！從Alpha到Omicron，你了解多少？

為了更好地監測全球的新冠疫情，推動對新冠突變株的研究，世界衛生組織與相關的研究機構共同建立了區分新出現的SARS-CoV-2變體的分類系統：Variants of Concern (VOCs)和Variants of interest(VOIs)。如Alpha (B.1.1.7)、Beta (B.1.351)、Gamma (P.1)、Delta (B.1.617.2)和Omicron（B.1.1.529)，均與傳播性和毒力增強有關，被列為VOCs；如Lambda(C.37)、Mu (B.1.621)被列為VOIs。

Alpha（B.1.1.7）突變株于2020年12月底，在英國報告的新突變體。此毒株在2020年底迅速擴散，2021年1月初僅占美國過去兩周內新冠感染病例的0.2%；2月底，占比上升至11.4%；而到了4月，占比上升至66%；到5月8日已升至72.4%，成為主流變異毒株。

Alpha株包含17個突變，其中有8個突變(Δ69-70 deletion, Δ144 deletion, N501Y, A570D,P681H, T716I, S982A, D1118H) 位于Spike 蛋白（S蛋白，病毒入侵關鍵蛋白）中。N501Y突變表現出Spike蛋白與ACE2受體親和力提高，增強了病毒附著并隨后進入宿主細胞。

Beta（B.1.351）突變株，Tegally等報道的一種新變體。該病毒于2020年10月在南非納爾遜·曼德拉灣引發了第二波新冠病毒感染。

Beta株的Spike蛋白包含9個突變 (L18F、D80A、D215G、R246I、K417N、E484K、N501Y、D614G、A701V)，其中3個突變 (K417N、E484K、N501Y) 位于RBD區域（S蛋白上與ACE2受體結合關鍵區域），提高了與ACE2受體的結合親和力。據報道，該變體具有較高的傳播風險，并降低了單克隆抗體治療、恢復期血清和疫苗接種后血清的中和作用。

Gamma（P.1）突變株于2020年12月在巴西被確認，并于2021年1月在美國首次發現。根據世衛組織2021年3月30日發布的最新流行病學信息，該變體已蔓延至45個國家。

Gamma株的Spike蛋白有10個突變 (L18F、T20N、P26S、D138Y、R190S、H655Y、T1027IV1176、K417T、E484K和N501Y)，有三個突變(L18F、K417T、E484K)位于RBD區域，與Beta株相似。重要的是，這種變體可能降低單克隆抗體治療、恢復期血清和接種后血清的中和作用。

Delta（B.1.617.2）突變株，最初于2020年12月在印度發現，是導致2021年4月印度出現第二波致命COVID-19感染的原因。在美國，這種變體于2021年3月首次發現，并成為美國未來幾周最主要的SARS-CoV-2毒株。2021年7月，南京爆發的新冠疫情，通過對疫情中的病例基因組測序結果顯示，毒株為delta突變株。

Delta株的Spike蛋白含有10個突變(T19R, (G142D*), 156del, 157del, R158G,L452R, T478K, D614G, P681R, D950N)，具有對人體適應性更強、傳播速度更快、病毒載量更高、治療所需時間更長、更容易發展成重癥等特點。此外，Delta突變株能夠逃避免疫系統產生的中和抗體的中和能力，Moderna公司發布的研究顯示，與含有D614G變異的野生型新冠病毒株相比，mRNA-1273新冠疫苗接種者血清對Delta突變株的中和能力降低了2.1倍。

2021年11月26日，世界衛生組織（WHO）正式將新冠病毒突變株B.1.1.529升級為令人擔憂的突變株（Variant of Concern, VOC），其系統命名定為奧密克戎（Omicron），最早于2021年11月9日在南非首次檢測到。

Omicron Spike蛋白至少有30個氨基酸突變，其突變數量已經超過了之前在國際上占據主導地位的Delta突變株，成為迄今為止發現突變最多的新冠病毒變異毒株。此外，Omicron Spike蛋白30個氨基酸突變中有15個突變在RBD區域中，而Delta RBD區域中僅有2個突變。

Mu變種，也被稱為譜系B.1.621或VUI-21JUL-1，于2021年1月在哥倫比亞首次發現。Mu基因組共有21個突變，包括9個氨基酸突變。位于刺突蛋白的突變有T95I、Y144S、Y145N、R346K、E484K以及與免疫逃逸有關的N501Y、D614G、P681H和D950N。

Lambda(C.37)突變株最初在秘魯發現。醫學界首次注意到Lambda時，200個受檢樣本僅能檢出1例。到2021年3月，秘魯首都利馬約50%新冠病例源于該變異株感染。WHO數據表明，今年五六月間，秘魯82%的新增病例源于Lambda變異株感染，人均新冠死亡率飆升至世界第一。目前，該突變株已經在包括秘魯、智利、阿根廷和厄瓜多爾在內的數十個南美國家傳播，英國等國家也已經發現Lambda突變株感染者。

Lambda株在Spike蛋白上發生多處變異，主要包括G75V、T76I、del247/253、L452Q、F490S、D614G和T859N。其中RSYLTPGD246-253N、L452Q和F490S突變，導致其對免疫抵抗力增強；并且T76I和L452Q突變，導致其傳染性增強。這讓Lambda毒株同時具備了傳染性增加和免疫逃逸能力增加的能力，從而獲得了大規模傳播的潛力。

Epsilon (B.1.427和B.1.429)突變株，于2020年6月左右在美國出現，從2020年9月1日至2021年1月29日，在測序病例中從0%增至50%，與野生型流行毒株相比傳播性增加了18.6-24%。

Epsilon株帶有以下突變 (B.1.427: L452R, D614G; B.1.429:S13I, W152C, L452R, D614G)。由于其傳播能力增強，美國疾病控制與預防中心將該毒株列為VOI（Variants of Interest，關注變種）

Zeta (P.2)突變株于2020年4月在巴西首次發現。其Spike蛋白具有關鍵突變 (L18F; T20N; P26S; F157L; E484K; D614G; S929I; V1176F) ，由于此變體對于抗體治療和疫苗血清的中和作用可能降低，此前被世界衛生組織和美國疾病控制與預防中心列為VOI。

Eta (B.1.525)和Lota (B.1.526)突變株于2020年11月在紐約首次發現，由于此突變株對于抗體治療和疫苗血清中和作用可能降低，CDC和世衛組織曾將其列為VOI。8月10日，據《醫療新聞》雜志報道，美國紐約衛生部門研究團隊判斷，在美國紐約發現的新冠病毒變異株Iota (B.1.526)致死率顯著提高。在研究期間，與其他新冠變異毒株相比，45~65歲、65~74歲以及75歲以上的感染人群死亡率分別提高46%、82%和62%。

其Spike蛋白具有關鍵突變 (B.1.525: A67V, Δ69/70, Δ144,E484K, D614G, Q677H, F888L; B.1.526: (L5F*), T95I, D253G, (S477N*), (E484K*),D614G, (A701V*))

Theta (P.3)突變株，其Spike蛋白攜帶關鍵突變(141-143 deletion E484K; N501Y; P681H)，并于2021年2月在菲律賓和日本首次發現。曾經是VOI，后來因為這些突變株的病例數不斷減少，對疫情影響越來越低，現在已被降級為 “需要進一步監控的突變株”（alerts for further monitoring）