最早发现于法国的德尔塔奥密克戎重组变异如何？巴斯德研究所详解

重组是许多生物进化过程中的一个关键过程。冠状病毒等正链RNA病毒中，重组也经常发生，这一现象被认为与病毒宿主范围扩大、抗原转移或毒性变异等重大流行病学事件有关。

世界卫生组织（WHO）在关于COVID-19流行病学情况的最新周报中即指出，SARS-CoV-2病毒继续进化。鉴于目前全球范围内的高水平传播，很可能会出现更多的变异体，包括重组变异体。该组织正在追踪的重组变异体，包括Delta(AY.4)和Omicron(BA.1)的重组变异体（XD Pango谱系)，以及BA.1和BA.2的重组体(如XE Pango谱系)。

其中，XD重组变异体目前传播似乎仍然有限，被视为“监测中的变异株”（VUM），可获得的证据并不表明它比其他流行变种更具传染性。XE重组变异体则于1月19日在英国首次发现，截至3月底，已报告和确认了约600个序列。早期的估计表明，与BA.2相比，XE具有1.1倍的社区增长率优势(约10%的传播优势)。不过，世卫组织也强调，这一发现需要进一步证实。

对于上述的XD重组变异体，法国巴斯德研究所等团队的研究人员近日在预印本平台Research Square上发布了一项最新研究，题为“在欧洲发现的Delta-Omicron SARS- CoV-2重组病毒的快速鉴定”（Rapid characterization of a Delta-Omicron SARS- CoV-2 recombinant detected in Europe）。他们指出，这种重组变异体表现出与奥密克戎相似的免疫逃逸特性，而其在表达人类ACE2受体（hACE1）的小鼠中的行为更类似于德尔塔毒株。

研究团队认为，这种重组变异体提供了一个独特而自然的机会，可以更好地了解SARS-CoV-2中的基因型与表型之间的联系。 

XD谱系的基因组和最初发现。

法国北部常规监测中发现XD重组变异体

COVID-19大流行发展至今，不断关切变异体在“接力”引发每一波高潮。就在奥密克戎之前，德尔塔病毒在全世界范围内引起广泛传播。法国巴斯德研究所等团队的研究人员在论文中指出，当两种遗传上不同的病毒共同感染细胞时，重组过程可能发生。

2022年初，在法国EMERGEN联盟和欧洲为常规SARS-CoV-2基因组监测的多个实验室公开分享了2个序列，最初分别被Pangolin和Nextclade归类为Delta AY.4和21J。对这些基因组的进一步检查显示，仅在基因组的一部分中即存在BA.1谱系特征的大量特征突变，高度暗示了重组 。

该谱系被GISAID指定为分支GKA，然后Pango谱系指定其为XD，并于2022年3月17日被欧盟疾控中心（ECDC）归类为监测中的变异株。

该重组变异株的最早序列于1月3日在法国北部的常规监测期间采样获得。截至3月18日，通过随机抽样和聚类调查，已在法国多个地区以及丹麦、荷兰、比利时和德国检测到XD谱系。所调查的大多数病例报告没有旅行史，一例来自意大利的病例除外。研究认为，这表明尽管广泛但传播较少。

他们进行的流行病学调查的数据来自1月3日至3月9日期间在法国发生的32例确诊XD病例和6例SARS-CoV-2检测呈阳性的疑似病例。作为比较，他们还使用了最近在法国使用相同方法对奥密克戎（BA.1）病例调查获得的流行病学数据。

XD感染患者中位年龄为32.5岁，与奥密克戎病例（35岁）相似。不过，与奥密克戎病例（11.3%）相比，20岁以下的XD病例占25.7%。另外，只有2例XD病例报告了此前发生过SARS-CoV-2感染（5.6%），低于奥密克戎（14%）。没有XD病例超过70岁，也没有报告危险因素。只有6%的重组病例未接种疫苗，奥密克戎病例为27%。

这项研究中的法国所有XD病例都是有症状的，大多数报告的症状是头痛（61.1%），虚弱/疲劳（58.3%），咳嗽（44.4%），发烧（38.9%）和肌痛（33.3%）。2例XD病例住院治疗，其中1例原因不明，但时间少于24小时，没有重症监护入院。

研究指出，目前报告的所有XD病毒都可能来自一个独特的祖先。他们分离出每个亲本谱系的代表性病毒，以及重组XD病毒，从而进一步证明了重组基因型。他们提到，2021年12月27日在Ile-de-France采样的AY.4病毒与XD变异体德尔塔样区域具有100%的一致性，BA.1病毒与XD变异体的奥密克戎样区域具有100%的一致性。

在感染小鼠中表现不同于奥密克戎 

与SARS-CoV-2原始毒株序列相比，奥密克戎的刺突蛋白上积累了广泛的突变。由于XD刺突蛋白携带BA.1的大部分特征变化，包括整个受体结合域(RBD)，研究人员假设这一重组变异体可能具有相似的免疫逃逸特性。

XD重组和免疫逃逸。

通过测试病毒对疫苗接种者血清的敏感性发现，与原始病毒相比，研究观察到血清对德尔塔的中和滴度仅小幅降低。相比之下，XD重组变异体和 BA.1在2剂疫苗后1个月或6个月的血清样本中几乎都没有中和。在第三剂免疫后1个月，滴度都高得多，不过与原始病毒相比，它们对 BA.1和XD的中和效率仍然降低8倍至10 倍。

研究团队认为，这些结果表明XD变异体显示出与BA.1相似的免疫逃逸特性，并进一步强化了刺突蛋白RBD表位在血清组中疫苗诱导的中和反应中的主要作用。

值得关注的是，与德尔塔相比，奥密克戎BA.1与较低的严重疾病风险相关。一致地，BA.1已被证明在啮齿动物模型中引起减毒疾病，包括在人ACE2 转基因 (K18-hACE2) 小鼠的高度敏感模型中。

研究团队对K18-hACE2 小鼠进行攻毒试验后发现，感染后3天 (dpi) 时，感染 BA.1或XD病毒的小鼠肺部病毒RNA水平相当，比感染AY.4的动物低3.7倍。相比之下，XD 感染小鼠鼻甲中的病毒载量比 BA.1 感染动物高8.5倍，仅略低于AY.4感染小鼠。在测量传染性滴度时注意到了类似的差异。

他们还在11天内监测了小鼠的体重减轻和疾病。与主要的德尔塔谱系一样，AY.4分离株导致体重减轻的疾病在感染后3天时加速，7只小鼠中有6只在感染后7-9天时达到人道终点。BA.1感染则与体重无关。对于XD 病毒，研究人员在感染后5天内的这一期间没有观察到体重减轻，但所有小鼠在第5天和第8天之间迅速恶化，并在第 9天死亡或不得不实施安乐死。

研究团队总结称，总之，这些结果表明德尔塔-奥密克戎XD重组变异体在K18-hACE2小鼠中有着不同于奥密克戎BA.1的临床特征。这进一步表明，该模型中 BA.1 的减毒表型不能仅视为与刺突蛋白的变化有关，需要进一步的实验来确定小鼠感染XD后表型的基础，并确定这与人类XD感染的关系。

XD（绿）与德尔塔AY.4（蓝）、奥密克戎BA.1（黄）在K18-hACE2小鼠的表型差异。

研究团队还进一步研究了XD病毒复制适应性的潜在差异。他们以 1:1、1:9 或 9:1 的比例为K18-hACE2小鼠组接种了BA.1和XD病毒的混合物，并使用宏基因组测序来估计肺和鼻甲中病毒基因组在感染后3天时的比率。结果显示，虽然BA.1在肺中始终胜过XD重组变异体体，但在鼻甲中观察到相反的情况。

综上所述，这些结果表明XD和BA.1在不同环境中各自呈现出复制优势。

研究团队强调，在 COVID-19 大流行期间观察到的持续多样化，以及关切变异株的出现等，可能会为重组提供进一步的机会。持续的全球监测和快速风险评估，对于我们对SARS-CoV-2 循环的长期应对和对其生物学的理解至关重要