2021年11月24日，南非的研究人員報告了一個名為奧密克戎（B.1.1.529）的新變體，並在兩天後被世界衛生組織指定為“關注變體”。奧密克戎非常不尋常，因為它是迄今為止SARS-CoV-2（導致COVID-19的病毒）變異最嚴重的變體。
奧密克戎（Omicron）變體總體上有50個突變，僅在刺突蛋白上就有32個突變。刺突蛋白幫助病毒粘附在細胞上，以便它能夠進入。它也是目前在美國可用的所有三種疫苗用來誘導保護性抗體的蛋白質。作為比較，德爾塔（Delta）變體有九個突變。奧密克戎變體中更多的突變可能意味着它可能更具傳播性或更善於逃避免疫保護–這一前景令人非常擔憂。
Suresh V. Kuchipudi是一名來自賓夕法尼亞州立大學的病毒學家，研究新出現的和人畜共患的病毒，以更好地了解新的流行病或大流行病病毒是如何出現的。Kuchipudi的研究小組一直在研究COVID-19病毒的各個方面。
為什麼新的SARS-CoV-2變體不斷出現？
雖然奧密克戎變體中異常多的突變是令人驚訝的，但另一個SARS-CoV-2變體的出現卻並不意外。
通過自然選擇，隨機突變會在任何病毒中積累。這一過程在RNA病毒中被加速，包括SARS-CoV-2。如果當一組突變為一個變體提供了比其他變體更多的生存優勢時，該變體將超越所有其他現有的病毒變體。
奧密克戎變體的突變數量更多，是否意味着它比德爾塔更危險、更容易傳播？研究人員目前尚不清楚。導致該變體出現的條件尚不清楚，但可以肯定的是，奧密克戎變體的數量和構造是不尋常的。
對具有多種突變的病毒變體如何出現的一個可能的解釋是通過在免疫系統受到抑制的病人身上的長期感染–這種情況會導致病毒的快速進化。研究人員假設，一些早期的SARS-CoV-2變體，如alpha變體，可能源於一個持續感染的病人。然而，奧密克戎變體中不尋常的結構和大量的突變使它與所有其他SARS-CoV-2毒株非常不同，這就提出了關於它如何產生的問題。
另一個可能的變體來源可能是通過動物宿主。導致COVID-19的病毒可以感染幾個動物物種，包括水貂、老虎、獅子、貓和狗。在一項尚未經過同行評議的研究中，Kuchipudi領導的一個國際小組最近報告了SARS-CoV-2在美國自由生活的和圈養的白尾鹿中的廣泛感染。因此，研究人員也不能排除奧密克戎變體通過快速進化在動物宿主中出現的可能性。
德爾塔變體如何在全世界成為主導毒株
德爾塔的傳播性比alpha變體高40%到60%，比原始SARS-CoV-2病毒的傳播性高近一倍。德爾塔變體的高傳播性是研究人員認為它能夠超越其他變體而成為優勢毒株的主要原因。
病毒適應性的一個關鍵因素是它的複製率–或者說一個病毒能夠多快地複製自己。德爾塔變體比以前的SARS-CoV-2變體複製得更快，一項尚未被同行評議的研究估計，它產生的病毒顆粒是新冠原始毒株的1000倍。
此外，感染了德爾塔變體的人正在製造和脫落更多的病毒，這是其傳播能力增強的另一個潛在機制。研究表明，對德爾塔變體複製能力增強的一個可能解釋是，刺突蛋白的突變導致刺突蛋白通過ACE-2受體與宿主更有效地結合。
德爾塔變體還獲得了一些突變，使其能夠逃避中和抗體，而中和抗體在人體對入侵病毒的防禦中起着關鍵作用。這可以解釋為什麼正如多份報告所顯示的那樣，COVID-19疫苗對德爾塔變體的效果要差一些。這種高傳播性和免疫規避的結合可以幫助解釋德爾塔變體如何變得如此成功。
研究還表明，與感染原始SARS-CoV-2和早期變體的人相比，感染德爾塔變體的人住院的風險更高。德爾塔變體的刺突蛋白上的一個特殊突變–P681R突變–被認為是其進入細胞的能力提高和導致更嚴重疾病的一個關鍵因素。
奧密克戎會取代德爾塔嗎？
奧密克戎與德爾塔變體有一些共同的突變，但也擁有其他相當不同的突變。但研究界特別關注的原因之一是，奧密克戎變體在受體結合域有10個突變–刺突蛋白與ACE-2受體相互作用並介導進入細胞的部分–而德爾塔變體只有兩個。
假設奧密克戎的所有突變的組合使它比德爾塔更具傳播性或更善於免疫逃逸。在這種情況下，可以看到這個變體在全球範圍內的傳播。然而，異常多的突變也有可能對病毒不利，使其不穩定。
Kuchipudi認為，極有可能的是，奧密克戎變體不是“終結者”，更多的SARS-CoV-2變體將出現。隨着SARS-CoV-2繼續在人類中傳播，自然選擇和適應將導致更多的變體，這些變種可能比德爾塔更具傳播性。
研究人員從流感病毒中知道，病毒的適應過程從未停止。許多國家的疫苗接種率較低，這意味着仍有許多易感宿主，只要病毒能夠傳播，它就會繼續循環和變異。奧密克戎變體的出現再次提醒人們，迫切需要接種疫苗以阻止SARS-CoV-2的進一步傳播和進化。