Nature：揭秘SARS-CoV-2在大流行中不断进化背后的分子机制

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)在短时间内能快速进化，从而导致诸如α和δ等更具传染性变异株的出现，奥密克戎突变体（Omicron突变体）的出现就标志着一个重大的转变，相比早期突变体而言，该突变体在刺突基因中引入了多个额外的突变，这些进化改变就引起了科学家们对免疫逃逸、疾病严重性和疫苗及疗法有效性的关注。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Differential protection against SARS-CoV-2 reinfection pre- and post-Omicron”的研究报告中，来自康奈尔大学等机构的科学家们通过研究揭示了SARS-CoV-2病毒是如何在奥密克戎突变体出现后，从最初有限考虑增加传播性进化到增强免疫逃避的。在大流行过程中，病毒会经历快速的遗传突变并产生多种突变体，这些突变体具有在不同个体之间扩散传播的能力，且会引起严重的感染并逃避宿主机体的免疫系统。

这篇研究报告中，研究人员通过联合研究对150多万名个体进行了人口层面上的流行病学分析，共涵盖了从疾病大流行开始的四年时间。研究结果表明，在2021年底奥密克戎突变体出现之前，从此前感染中获得的自然免疫力能防止机体再次感染能提供持续且强大的保护，有效性大约为80%；然而，当奥密克戎突变体成为优势株后，机体的免疫保护在最近感染的个体中会表现出很强的效应，并会在一年内迅速下降到可以忽略不计的水平，而无论再次感染是否被视为任何感染或有限于疾病症状的病例，这些趋势或许都是一致的。

研究者Hiam Chemaitelly表示，这种持续的进化和免疫逃逸就使得实现对病毒的长期人群免疫变得极具挑战性，短暂的免疫会导致重复的感染，这于普通冠状病毒和流感感染观察到的模式相似。这一研究结果表明，奥密克戎突变体的出现或许标志着疾病大流行的一个转折点，由于广泛的公共健康干预措施的实施，大多数人并未发生感染，而在奥密克戎突变体出现之前，这种病毒是通过基因突变进化的，这就增加了其在人群之间的传播能力，而在这一阶段出现了诸如α和δ等多种突变株。

既往感染抵御再次感染的有效性

相比之下，在奥密克戎突变体出现的时代，此前的感染和疫苗接种在人群中产生了广泛的免疫力，这就迫使病毒进化出躲避机体免疫防御机制的机制，从而就会导致机体抵御再次感染的自然免疫力发生迅速下降，这种转变就会产生高度遗传多样性的奥密克戎突变体，比如XBB和JN.1等。研究者Chemaitelly说道，这种病毒会持续存在并将会继续感染人类，而定期的疫苗更新对于恢复人群机体的免疫力和保护易感人群显得尤为重要，尤其是老年人群和有潜在健康问题的人群等。

研究者表示，这种病毒表现出了非凡的适应性，从而就使其能在人群中持续存在并引起反复感染，幸运的是，这些几乎是轻症或无症状的；尽管这种病毒仍将是我们生活的一部分，但其不再像最初出现的那样对人类构成重大的健康威胁。

综上，本文研究结果表明，SARS-CoV-2的免疫保护是由宿主免疫力和病毒进化之间的动态相互作用所塑造的，这就会导致在奥密克戎突变体出现第一波之前和之后的再次感染模式形成对比，这种模式的转变就表明其进化压力发生了变化，内在的传播性就会驱动适应性进化和免疫逃逸成为主导的后奥密克戎突变株，从而强调了需要定期更新疫苗从而维持人群机体的免疫力。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Chemaitelly, H., Ayoub, H.H., Coyle, P. et al. Differential protection against SARS-CoV-2 reinfection pre- and post-Omicron. Nature (2025). doi：10.1038/s41586-024-08511-9