新冠病毒变异株演化规律科普解析课件

科普解析课件新冠病毒变异株演化规律科普解析变异·谱系·逃逸·应对内容导览01病毒善变之谜变异机制与驱动因素解析02变异株谱系全景从阿尔法到奥密克戎的更替脉络03传播与逃逸规律传染力与免疫逃逸的演化逻辑04科学应对之道疫苗更新与防控策略05长期共存之路演化趋势与未来展望病毒为何善变变异是病毒生存的本能理解变异机制，才能读懂病毒演化01认识新冠病毒的结构刺突蛋白是理解病毒变异的钥匙01病毒本质新冠病毒是一种

RNA病毒，遗传物质为单链核糖核酸。遗传物质载体为

单链核糖核酸。02形态特征病毒表面布满

刺突蛋白，呈皇冠状得名。表面刺突蛋白（S蛋白），其

皇冠状为形态来源。03入侵机制刺突蛋白是病毒结合人体细胞

ACE2受体

的钥匙。ACE2受体

是结合靶点，也是

疫苗抗体

识别的主要靶点。04变异影响病毒的

传播力、致病性、免疫逃逸

能力，几乎都与刺突蛋白的突变密切相关。传播力受突变影响致病性受突变影响免疫逃逸受突变影响病毒为何会不断变异变异并非病毒有意为之，而是随机突变与自然选择共同作用的结果复制错误不断产生，环境筛选则决定哪些变异得以留存——这就是病毒演化的双重引擎。变异是随机的，存活下来的却被环境筛选分子基础RNA病毒复制时缺乏严格的校对机制每一次复制都可能产生随机突变筛选逻辑绝大多数突变对病毒有害或无关紧要只有极少数能带来生存优势演化结果能在人群中留存的毒株，往往是那些传播更快或更善于逃避免疫的什么在加速病毒演化三类选择压力，共同加速病毒演化宿主免疫选择压力免疫优势人群普遍感染或接种疫苗后，拥有免疫优势的突变株更易传播免疫缺陷患者长期感染变异积累免疫功能缺陷者体内病毒长期无法清除，成为变异积累的培养皿，关切变异株的起源多与此相关跨物种传播与回传跨宿主往返病毒在动物与人之间往返，可能获得新的突变组合变异株家族谱系一代版本一代王从阿尔法到奥密克戎的更替之路02变异株的命名与分类体系世界卫生组织于

2021年5月

启用

希腊字母命名系统，已命名

11种

需关注变异株命名体系5种以希腊字母命名，避免地理污名化已命名：阿尔法贝塔伽马德尔塔奥密克戎两级分类VOC关切变种传播力、致病性或免疫逃逸显著增强VOI关注变种具备部分上述特征，需持续监测统一的命名让全球交流病毒信息有了共同语言早期变异株登场变异株首次发现关键突变主要特点阿尔法2020年9月英国N501Y、P681H传播力较原始株增强

40%至70%贝塔2020年5月南非E484K、K417N可部分逃逸中和抗体伽马2020年11月巴西E484K、N501Y再感染风险较高三种变异株均为早期被列为关切变种的毒株阿尔法是首个被列为

关切变种

的变异株德尔塔：超级传播者德尔塔让世界重新认识了病毒的传播潜力德尔塔毒株以更快的传播与更强的致病性，成为疫情演进的关键转折发现与关键突变2项首次发现2020年10月在印度首次发现关键突变携带

L452R

和

P681R

突变传播与致病特征传播速度比阿尔法快约

50%，迅速席卷全球病毒特性潜伏期和传代间隔缩短，病毒载量高致病性较早期变异株有所增强，重症风险上升一度成为全球主要流行株，将疫情推向前所未有的高峰奥密克戎：突变之王一次突变数量空前的登场50+突变规模携带30余个位于刺突蛋白的突变30余个位于刺突蛋白一次突变数量空前的登场，迅速成为全球主导毒株三三大核心特性传播力比德尔塔高

2至3倍，迅速取代德尔塔成为全球主导免疫逃逸大幅提升，可降低疫苗或既往感染的中和作用致病力与传播力增强相反，较早期毒株有所

减弱11首次报告2021年11月·南非2021年11月在南非首次报告，同月获

WHO正式命名奥密克戎的亚型浪潮亚型接力，更替不断早期亚型BA.1/BA.2/BA.4/BA.5BA.2传播力较BA.1高出约30%奥密克戎早期亚型重组接力XBB2023年11月国内占比达100%2022年在印度被发现，由BA.2子代重组而成，免疫逃逸能力突出新秀接棒JN.1主流流行株2023年底登场，接续成为主流流行株后代谱系KP.2/KP.3/XDV持续更替JN.1后代谱系接续传播重组：病毒的基因拼接基因重组让病毒演化多了一条快车道重组毒株可能同时获得多种优势突变，加快免疫逃逸进展发生条件同一个体同时感染两种不同毒株重组机制病毒复制中发生基因重组，不同毒株基因片段拼接，形成全新嵌合变异株代表案例XBB

是BA.2两个子代变异株的重组产物演化影响重组毒株可能同时获得多种优势突变，加快免疫逃逸进展传播与逃逸之谜跑得更快，藏得更深传播力与免疫逃逸的双重演化03传播力的数字阶梯从原始株到奥密克戎BA.5，病毒传播力呈现明显的阶梯式攀升基本再生数R0越高，意味着一个感染者平均能传染更多人跑得快，却变得温和病毒为了传播得更远，往往降低对宿主的杀伤这种

高传播、低致病

特征，符合病毒与宿主达成平衡的进化规律跑得更快，却变得温和——这是病毒与宿主走向平衡的进化信号传播力持续增强早期原始毒株R0值约

2至3

，德尔塔升至

5至8

，传播能力大幅增强致病性显著下降奥密克戎传播效率较原始株提升

2至3倍

，但致死率下降超过

90%定植部位上移奥密克戎亚型更倾向在上呼吸道定植，肺部感染率较早期毒株下降

67%藏得更深的免疫逃逸逃逸与感染，是一枚硬币的两面3倍奥密克戎综合逃逸能力相对原始毒株，其对大部分抗体的逃逸能力显著增强达原始毒株3倍以上免疫逃逸，是病毒在进化压力下的隐蔽变奏XBB最强已知逃逸最强XBB

是已知疫苗逃逸能力最强的变异株之一免疫逃逸定义逃避识别病毒逃避疫苗或既往感染所产生抗体的识别能力感染性未提升功能平衡保持平衡奥密克戎对易感细胞的感染性并未提升，说明病毒仍在平衡刺突蛋白的不同功能刺突蛋白的三条进化路径存活毒株的刺突蛋白突变并非完全随机，而是沿三条定向路径进化路径一高细胞感染性、弱免疫逃逸，代表为

德尔塔

与

拉姆达路径二低细胞感染性、强免疫逃逸，代表为

伽马路径三感染性与逃逸能力同时增强，数量较少，代表为

贝塔路径一高细胞感染性、弱免疫逃逸代表：德尔塔、拉姆达高感染性弱逃逸路径二低细胞感染性、强免疫逃逸代表：伽马低感染性强逃逸血清型：更宏观的视角从变异株到血清型，认知视角更宏观病毒间抗原性不断分化，科学家据此提出

血清型

概念，可快速归类新变异株、评估其免疫逃逸能力。高福院士、王奇慧研究员团队已将原型株到XEC等

30余种

代表性变异株划分为

六种血清型这一框架为广谱多价疫苗和抗体研发提供了新的参考依据科学应对之道疫苗随病毒而变年度更新与精准防护的应对体系04疫苗抗原的年度更新疫苗跟着流行株走，年年更新配方WHO主毒株推荐单价疫苗抗原以

LP.8.1

为主认可

XFG、NB.1.8.1

作为备选毒株美国FDA加强针选用

XFG

作为

2026至2027年度加强针抗原欧盟EMA抗原同样确定以

XFG

毒株作为抗原日本厚生劳动省WHO标准遵循

WHO标准，采用单价LP.8.1

抗原两条技术路线并进全球新冠疫苗技术路线分为两大阵营国内进展威斯克生物重组蛋白疫苗与沃森生物mRNA疫苗正推进迭代产品在国家药监局注册审批进程正在加速mRNA技术路线辉瑞Moderna第一三共明治药业重组蛋白技术路线Novavax赛诺菲武田从单一防护走向广谱全球新冠疫苗研发方向已从针对单一流行株的年度迭代，转向覆盖多种冠状病毒的广谱疫苗。新一代候选疫苗靶向不同冠状病毒共有的保守抗原区域，实现对新冠变异株乃至其他冠状病毒的交叉防护。研发方向新一代候选疫苗靶向不同冠状病毒共有的保守抗原区域技术路径实现对新冠变异株乃至其他冠状病毒的交叉防护防护目标不再疲于追逐流行株，而是构建更广的防线在研阶段临床前99款临床试验46款已获批上市16款防护目标不再疲于追逐流行株，而是构建更广的防线。个人防护仍然重要科学防护，从日常做起接种疫苗主动预防疫苗仍是预防感染、降低重症的有效手段。及时检测早发现早应对出现类似流感症状时，及时进行抗原检测。规范口罩科学佩戴在密闭空间或人群密集场所，规范佩戴口罩。日常卫生习惯养成勤洗手、保持社交距离，保护易感人群。重点防护高风险人群老年人和有基础疾病者属于高风险人群，更需重视防护。与病毒长期共存演化放缓，警惕不减科学理性看待与病毒长期共存05血清型迭代正在放缓新血清型登场的节奏，正在慢下来新一代血清型出现时间正在持续放缓流行间隔拉长，突变节奏趋于平缓01流行时间从血清型II至V，流行时间呈现显著逐步延长趋势02预测窗口多种模型推测，下一个全新血清型出现窗口或不早于2024年底至2025年，甚至更晚03佐证吻合该结论与世界卫生组织监测中的变异株BA.3.2出现时间相吻合向地方性流行病转变从大流行到地方性流行，是许多病毒的归宿核心判断新冠病毒可能长期与人类共存，逐渐向季节性、地方性流行病转变。症状趋同感染症状日趋接近流感等常见呼吸道疾病。交替流行新冠与流感呈现交替流行的态势。持续变异病毒可能继续通过点突变或基因重组产生新亚型。风险犹存演化放缓不等