Lambda(C.37)
Lambda(C.37)变异株档案
一、关键突变
Lambda 谱系的 Spike 蛋白携带一组独特的突变组合,尤其在 NTD 和 RBD 两个关键区域同时发生了变化。下面列出的是该谱系的定义突变及功能影响较大的位点:
| 基因 | 突变 | 类型 | 功能影响 |
|---|---|---|---|
| S(Spike) | Δ246-253(RSYLTPGD 缺失) | 7 氨基酸缺失(NTD) | 逃逸 NTD 区域中和抗体;产生新的 N-连接糖基化位点;还增强了抗体依赖性感染增强效应(ADE) |
| S(Spike) | L452Q | 点突变(RBD) | 位于 ACE2 结合域,与 Delta/Epsilon 的 L452R 同位点不同;增强 Spike 感染性 |
| S(Spike) | F490S | 点突变(RBD) | 降低抗体中和敏感性,与免疫逃逸相关 |
| S(Spike) | T76I | 点突变(NTD) | 与 L452Q 协同增强病毒感染性 |
| S(Spike) | G75V | 点突变(NTD) | 位于 NTD 超环区,功能尚待深入研究 |
| S(Spike) | D614G | 点突变 | 增强病毒传播力,几乎所有后续谱系均携带 |
| S(Spike) | T859N | 点突变(S2) | 稳定 S2 区域 630-loop 构象,使 RBD 更难从"向下"转为"向上"构象 |
| ORF1a | Δ3675-3677 | 3 氨基酸缺失 | 与 Alpha、Beta、Gamma 共有的汇聚缺失,功能意义尚不明确 |
RBD 区域共有 2 个突变位点(L452Q 和 F490S)。
二、命名由来
C.37 在 Pango 谱系命名体系中属于 B.1.1.1 的深层分支。这个谱系最早在 2020 年底的秘鲁利马被常规基因组监测捕捉到。2021 年 6 月 14 日,WHO 将其列为"关注变异株"(Variant of Interest),并赋予希腊字母名 Lambda(λ)。
在不同命名体系中,Lambda 对应的标识如下:
- Pango 谱系:C.37
- Nextstrain 分支:21G
- GISAID 分支:GR/452Q.V1
跟亲本谱系 B.1.1.1 相比,C.37 最大的区别在于 Spike 蛋白上那组前所未有的突变组合,尤其是 NTD 区域的 7 氨基酸缺失和 RBD 中的 L452Q+F490S 搭配。这些突变在当时的其他 VOC/VOI 中都没有同时出现过。
三、特征解读
Lambda 最引人注目的地方,是它在 Spike 蛋白上同时做了两件危险的事:一边增强感染性,一边逃避抗体。
Kimura 等人用假病毒实验证实,T76I 和 L452Q 两个突变协同提升了 Spike 的感染能力,让 Lambda 的 Spike 比 D614G、Alpha、Gamma 等谱系的 Spike 更具入侵性。NTD 区域的 7 氨基酸缺失(Δ246-253)则负责免疫逃逸,它改变了 NTD 超环区的抗原结构,让中和抗体难以结合。更麻烦的是,这个缺失还产生了一个新的糖基化位点,并且增强了抗体介导的感染增强效应(ADE)。
跟同时期在南美流行的 Gamma(P.1)相比,Lambda 走了一条完全不同的路。Gamma 靠的是 RBD 上的 E484K 和 K417T 来逃避免疫,而 Lambda 的免疫逃逸主要依赖 NTD 缺失和 F490S。L452Q 这个位点也很有意思,Delta 和 Epsilon 用的是 L452R,Lambda 用的是 L452Q,同一个位置、不同的氨基酸替换,说明这个位点在进化上受到了强烈选择压力。
2021 年上半年,Lambda 一度在秘鲁占到公开基因组的 97%,在智利达到 40%,在阿根廷达到 36%。这种区域性的压倒性优势,让它成了南美疫情中无法忽视的角色。
四、全球分布
Lambda 的传播高度集中在南美洲,尤其是秘鲁和智利。以下是截至 2021 年 10 月 6 日,GISAID 数据库中主要国家/地区的 C.37 序列分布情况:
| 国家/地区 | 序列数 | 占全球比例(约) | 趋势 |
|---|---|---|---|
| 秘鲁 | 3,126 | 40.6% | 2021 年 4 月曾占国内测序的 97%,后逐步下降 |
| 智利 | 1,780 | 23.1% | 2021 年 7 月曾占国内测序的 40%,后下降 |
| 阿根廷 | 467 | 6.1% | 2021 年中期占比约 36%,后回落 |
| 厄瓜多尔 | 254 | 3.3% | 有持续传播,但序列量有限 |
| 西班牙 | 223 | 2.9% | 欧洲最大检出地,与南美输入有关 |
| 墨西哥 | 213 | 2.8% | 北美主要检出地 |
| 美国 | 181 | 2.3% | 散发输入为主,未形成大规模传播 |
| 德国 | 101 | 1.3% | 输入病例 |
| 哥伦比亚 | 79 | 1.0% | 有本地传播证据 |
| 法国 | 61 | 0.8% | 输入病例 |
截至 2024 年初,GISAID 全球累计收录的 C.37 序列约 9,900 条,来自 55 个以上国家。不过自 2022 年起,Lambda 的全球 circulation 已经大幅萎缩,几乎没有新的流行波。
五、传播力评估
相对增长优势:Lambda 在南美展现出过明显的增长优势。在秘鲁,它从 2020 年 12 月仅占 0.5% 的份额,到 2021 年 4 月就飙升到 97%,把 Alpha 和 Gamma 都压了下去。在智利和阿根廷也分别达到过 40% 和 36% 的占比。这种扩张速度说明它的基本传播力不弱。
免疫逃逸能力:Acevedo 等人的假病毒中和实验显示,CoronaVac 灭活疫苗接种者血清对 Lambda 的中和滴度下降了约 3.05 倍,比对 Gamma(2.33 倍)和 Alpha(2.03 倍)的降幅都大。Tada 等人的研究则发现,mRNA 疫苗(BNT162b2)血清对 Lambda 的中和能力下降幅度较小(约 1.1-1.9 倍),说明疫苗类型不同,受影响程度也不一样。总的来说,Lambda 的免疫逃逸能力中等偏上,但还不至于让疫苗完全失效。
临床严重性:目前没有充分证据表明 Lambda 感染导致的疾病比其他 VOC 更严重。它在南美的 dominance 更多归因于传播优势和免疫逃逸,而非毒力增强。
2022 年 3 月 9 日,WHO 将 Lambda 从"关注变异株"(VOI)降级为"既往流行变异株"(Previously circulating VOI),原因是它的全球流行度持续下降,没有证据表明它造成了新一轮大规模传播。就这样,Lambda 逐渐退出了全球防疫的主舞台。
参考文献
- Romero PE, Dávila-Barclay A, Salvatierra G, et al. The Emergence of SARS-CoV-2 Variant Lambda (C.37) in South America. Microbiol Spectr. 2021;9(2):e0078921. DOI: 10.1128/spectrum.00789-21
- Kimura I, Kosugi Y, Wu J, et al. The SARS-CoV-2 Lambda variant exhibits enhanced infectivity and immune resistance. Cell Rep. 2022;38(2):110218. DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110218
- Acevedo ML, Alonso-Palomares L, Bustamante A, et al. Infectivity and immune escape of the new SARS-CoV-2 variant of interest Lambda. medRxiv. 2021. DOI: 10.1101/2021.06.28.21259673
