Cell丨刘善虑实验室揭示新冠病毒突变株BA.2.86生物学及免疫逃逸特性

最近备受科学家关注的是一种叫做JN.1 的SARS-CoV-2 新亚型，其进化来自于Omicron BA.2.86。BA.2.86毒株于 2023 年 7 月下旬在以色列和丹麦被首次发现，当时已经蔓延到全球各地，包括中国。相对于初始的Omicron亚型BA.2而言，BA.2.86有超过30个突变；而对照从年初到9月份占主流的XBB.1.5，也有35个突变。所以，人们担心一个比Omicron更能免疫逃避的毒株可能会使全球再次陷入2022年初的新冠全球爆发流行时期， 但庆幸的是，这种担心没有发生。为什么？研究 BA.2.86的生物学特性和免疫逃逸特性意义重大。

2024年1月8日，俄亥俄州立大学刘善虑教授团队在Cell杂志上发表了题为Immune Evasion, Infectivity, and Fusogenicity of SARS-CoV-2 BA.2.86 and FLip Variants的研究论文，对以上问题进行了系统研究。该团队同时也研究了FLip 突变株；FLip来源于XBB.1.5, 但其刺突蛋白基因含有额外的两个非常有趣的L455F和F456L互换突变，比XBB1.5更能逃避中和抗体。

该团队首先发现BA.2.86在感染性方面与之前的Omicron流行株明显不同: 在293T-ACE2细胞里，BA.2.86病毒滴度比所有 Omicron 变体（包括 XBB.1.5 和EG.5.1）低 1.8~2.1 倍，而在人的肺衍生的上皮CaLu-3细胞里， BA.2.86的病毒滴度比所有的Omicron都高， 比XBB.1.5、EG.5.1和FLip增加了1.9~2.8倍， 但还是大大低于D614G。该结果提示与其他Omicron相比，BA.2.86有可能 增加感染人肺上皮细胞毒力。

有趣的是，作者通过细胞与细胞间融合实验还发现BA.2.86刺突蛋白在 293T-ACE2 细胞中具有低融合性，而在 CaLu-3 细胞中的膜融合性比其他任何Omicron 毒株包括XBB.1.5都明显增强。

在免疫逃逸方面，研究者首先检测了14名接种过至少两剂单价mRNA疫苗和一剂双价mRNA加强针的健康医护工作者的血清对于D614G和包括BA.2.86在内的Omicron亚型的中和效果。作者吃惊地发现，尽管BA.2.86的中和抗体效价低于D614G 12.8倍和低于BA.2 约11.7倍， 但比近期流行的 XBB系列边变异株XBB.1.5、EG.5.1 和 FLip高出1.7～5.5倍 。该结果显示，相比XBB突变株， BA.2.86对于接种二价疫苗健康医护工作者的血清更敏感，而 FLip在这一队列的血清抗性最强。该结果与David Ho（Wang, Q., et al. Nature，2023），Dan Barouch (Lasrado, N. et al. Vaccine，2023) 和Xuping Xie/Ping Ren (Hu, Y., et al. Emerging Microbes & Infections (2023)) 的研究一致，也解释了为何BA.2.86没有像原始Omicron 那样引起全球大流行。作者还检测了15名接种过三剂单价mRNA疫苗的健康医护工作者的血清对于这些病毒的中和能力，显示BA.2.86 ，FLip 和其它XBB.1.5变异株几乎完全逃逸中和抗体。

作者接着调查了BA.2.86和FLip对于XBB.1.5流行期间感染的11名患者的中和抗体抗性。结果显示， XBB.1.5感染诱导产生的中和抗体对 BA.2.86 和 FLip 几乎没有中和作用；但与XBB 突变株相比，BA.2.86 还是表现出了较低程度的免疫逃避。出乎意料的是，作者发现一种原来对所有Omicron亚型， 包括XBB.1.5，EG.5.1和FLip变异株，都有效的单克隆抗体S309对BA.2.86没有效果， 即在最高剂量12 g/ml的浓度下也不能中和BA.2.86。结构模拟显示，这可能是由于D339H 在BA.2.86上的突变导致。

综上所述，该研究发现新近出现的Omicron变异株BA.2.86 和FLip在生物学和免疫逃避上有很大的区别。与 FLip 和其他 XBB 突变体相比，BA.2.86 的免疫逃避程度较低，与抗原距离结果一致：BA.2.86 在抗原性上与早期 Omicron 变体 BA.1、BA.2 和 BA.4/5 更为相似，而与 FLip 明显不同。重要也需要警惕的是，BA.2.86在人肺上皮传代细胞系的感染性和膜融合性比目前已知的Omicron都高。但是，这是否预示着新毒株在嗜肺性和毒力上增强，还有待于进一步研究。

值得一提的是，该感染性和融合性的结果与同天Cell发表的来自德国一家实验室的结果一致。

俄亥俄州立大学刘善虑教授团队博士研究生屈攀科（Panke Qu）是文章的第一作者，刘善虑教授是通讯作者。该研究得到了俄亥俄州立大学Richard J. Gumina等教授的大力合作和支持。

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)01400-9

本期来源：BioArt‍‍‍‍

本期编辑：horizon

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