奥密克戎BA.1变异株在全球的流行和刺突蛋白的进化分析

作者：赵建楠; 宋洋; 王英; 时雨晴; 胡宏俏; 黄星湖; 郭宏; 江洁; 张燕; 许文波^*

来源：病毒学报, 2023, 39(03): 609-619.

DOI：10.13242/j.cnki.bingduxuebao.004312

• 奥密克戎BA.1
• 进化分支
• 刺突蛋白
• 全球流行
• 进化分析

新型冠状病毒Omicron变异株出现之后，在全球暴发流行过程中不断进化出传播速度更快、免疫逃逸能力更强的进化分支，为了探究BA.1变异株在全球暴发流行的特征及刺突蛋白(Spike,S)基因的进化特征，本研究对其全基因序列的全球报告情况和S基因的进化特征进行了分析。本文通过全球共享流感数据倡议组织(Global Initiative of Sharing All Influenza Data,GISAID)获取Omicron BA.1系列变异株的全基因序列信息，分析BA.1系列变异株S基因氨基酸突变并构建系统进化树和进行贝叶斯系统进化分析。本研究提示全球约有1.2亿人被BA.1系列变异株感染，全球提交的BA.1系列变异株序列数在其出现2个月后达到高峰，5个月后占新型冠状病毒的比例下降到4.38%，累计提交BA.1全基因序列最多的区域是欧洲、美洲；截止2022年10月，BA.1系列变异株中序列提交数占绝对优势的是BA.1.1(42.07%)，其次是BA.1(18.81%)。对S基因的氨基酸变异分析显示BA.1有56个进化分支，其中48个分支稳定遗传了Omicron原始株S蛋白中的18个氨基酸突变位点。对BA.1 S基因的进化分析显示其共同祖先形成时间(TMRCA)可追溯到2020年11月，S基因平均碱基替代速率为9.36×10-4替换/位点/年，2021年3月BA.1流行过程中形成两个独立簇，推测G346K、G446S突变位点可能是提高病毒传播力的主要突变。本研究分析了BA.1系列变异株的流行及进化特征，其在短时间内迅速替代Delta毒株，成为全球绝对优势流行株，并有迅速被BA.2亚型代替的潜力。此外，BA.1在全球3～4个月的流行中，逐渐演变出56个进化分支，在全球流行时间短、出现部分稳定遗传的氨基酸突变、进化速率较快。因此，需密切关注Omicron系列变异株基因序列变异变迁、监测新增突变位点，及时研判新变异株的传播力、免疫逃逸能力和致病力。

• 单位
  中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所; 安徽理工大学