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最初于2021年11月在博茨瓦纳和南非检测到的Omicron是新冠病毒的一个新的关注变种，由三个亚系代表：BA.1、BA.2和BA.3。此后在南非检测到Omicron的两个新亚系BA.4和BA.5，被世界卫生组织（WHO）列为关注变种。
根据2022年4月28日在斯泰伦博斯大学（西开普省）流行病应对和创新中心（CERI）网站上公布的南非一项研究的系统发育数据，Omicron亚系BA.4和BA.5分别于2021年12月中旬和2022年1月初出现。
BA.2、BA.4和BA.5亚系的系统发育和Omicron的最新共同祖先。Tegally H, et al. 2022年4月24日。
BA.4和BA.5的最新共同祖先被认为出现在2021年11月中旬。系统地理学分析表明，BA.4从林波波省（位于南非最东北部）传播到该国北部的豪登省，然后再传播到其他省份。
南非Omicron BA.4亚系的空间和时间分布的重建。GP：豪登省。LP：林波波。KZN: KwaZulu-Natal.WC: 西开普省。EC：东开普省。MP：Mpumalanga。Tegally H, et al. 2022年4月24日。
BA.5的传播从豪登省开始，一直持续到东北部的沿海省份夸祖鲁-纳塔尔省，并正在扩大到更有限的省份。
南非Omicron BA.5亚系的空间和时间分布的重建。GP：豪登省。LP：林波波。KZN: KwaZulu-Natal.WC: 西开普省。EC：东开普省。西北：北开普省。Tegally H, et al. 2022年4月24日
由Tulio de Oliveira领导的团队指出，BA.4和BA.5的穗状蛋白是相同的。它们与BA.2的非常相似，但不同的是存在几个额外的突变，如Δ69-70缺失和L452R和F486V突变。
BA.4和BA.5亚系的穗状蛋白基因的突变。与BA.2不同的突变以红色显示，包括Q493位的突变（红色中以*表示）。Tegally H, et al. 2022年4月24日。
BA.4和BA.5亚系在病毒基因组的其他部分含有额外的突变。BA.2变种不包含Δ69-70的缺失（遗传物质的损失）。
最近来自南非政府实验室的数据表明，Δ69-70缺失可以作为检测BA.4和BA.5亚系的代理标记。这一缺失的存在导致PCR检测中缺乏信号（被称为S基因靶向失败或SGTF），因此可以在目前BA.1发病率较低的国家间接检测BA.4和BA.5（也携带Δ69-70）。
在目前的研究阶段，还不知道BA.4和BA.5的突变情况与BA.2相比是否对病毒的生物行为产生影响。穗状蛋白的氨基酸在452、486和493位的变化可能会影响到与ACE2受体的结合，ACE2受体是病毒的细胞入口，以及结合抗体的能力。
同样，L452R突变与结合ACE2受体的能力增加有关，导致更大的感染性。这种L452R突变也在Delta、Kappa和Epsilon变种中发现。在这个位置452的另一个突变（L452Q）存在于Lambda变种。它也存在于BA.2的四个子变种中，特别是在纽约州已成为主导的BA.2.12.1。
F486突变位于免疫逃逸的一个关键部位
F486V突变只在存放在1000万个GISAID基因组数据库中的54个新冠病毒基因组序列中被发现。
应该注意的是，F486L突变已在感染水貂的新冠病毒分离物和在水貂养殖场感染过的人中被发现。南非研究人员指出，这种突变已被证明会导致水貂和雪貂体内的病毒与ACE2细胞受体的亲和力更高。此外，这种突变与某些单克隆抗体的中和能力下降有关。最后，F486位的突变参与了自然感染或疫苗接种后产生的抗体的逃逸。
在南非，7个省（东开普省、豪登省、夸祖鲁-纳塔尔省、林波波省、姆普马兰加省、西北省和西开普省）在2022年1月至4月底期间采集的样本中确认了BA.4和/或BA.5。在该国人口最密集的两个省份，豪登省和夸祖鲁-纳塔尔省，BA.4和BA.5迅速取代了BA.2，到4月中旬约占排序病例的60-75%。
目前在欧洲和美国
迄今为止，在邻国博茨瓦纳以及几个欧洲国家（比利时、丹麦、法国、瑞士、英国）和美国（12个测序案例）也发现了BA.4。在奥地利、法国、德国、葡萄牙和英国，以及美国（5个测序案例）和香港都发现了BA.5。
在法国，关于两个新的Omicron亚系BA.4和BA.5，"在这个阶段，没有与它们相关的流行病学或临床证据。截至2022年4月21日，法国已发现一例BA.4和两例BA.5，"法国卫生部和国家呼吸道传染病参考中心联合进行的关于新冠病毒新变种的最新风险分析中写道。在比利时，已经发现了8例BA.4。
欧洲疾病预防和控制中心（ECDC）也在密切监测BA.4和BA.5，该中心报告说，目前没有证据表明在欧洲有广泛的传播。这些是零星的病例，往往与旅行有关。迄今为止，在欧洲没有证据表明这两个新变种在临床严重性、免疫学或传播性方面有任何影响。
相对于BA.2的增长优势
南非研究人员认为，Omicron的BA.4和BA.5子系现在比BA.2有增长优势。这一优势与2022年2月BA.2对BA.1的优势相似*。
自2021年11月以来，南非不同Omicron亚系（BA.1、BA.2、B.3、BA.4、BA.5）和Delta变种的比例。Tegally H, et al. 2022年4月24日。
BA.4和BA.5最近开始增加频率的事实表明，这种增长优势是最近才有的。"鉴于传播优势是在Omicron波开始后大约四个月出现的，因此，免疫力下降（特别是在BA.1感染期间获得的免疫力）是一个重要的促成因素，"作者说，他们补充说，由于以前的感染和疫苗接种，几乎整个南非人口都对新冠病毒有 "某种程度的免疫力"。他们说，这也表明，这些不同的Omicron系的影响在不同的地方可能有所不同，取决于当地的免疫力，包括以前接触BA.1和BA.2。
流行病学结果的不确定性
南非研究人员说，目前还不知道这些变化会对南非和世界其他地方的不同Omicron亚系的分布产生什么影响，因为在2022年4月初，归因于BA.4和BA.5的病例的发病率相对较低（5-10%）。
然而，他们指出，从4月中旬开始（该地区冬季的开始），PCR和抗原检测的阳性比例开始增加，而且在一些省份有恢复住院的迹象。目前正在开展工作，以确定这两个新的亚系所导致的疾病的严重程度以及免疫逃逸的程度。
然而，这些数据 "再次强调了基因组监测和变异体实时分析的重要性，以确定新冠病毒的持续演变特征"，南非病毒学家和分子生物学家坚持认为。
虽然一些系统发育方法表明这两个亚系可能与BA.1、BA.2和BA.3同时出现，但其他方法表明它们可能来自BA.2。
关于起源的假说
新的遗传上不同的Omicron品系的不断出现导致了对其起源的几种假设，而这些假设并不相互排斥。它们是否出现在长期感染者身上，特别是那些免疫力低下的人？它们是否是病毒从人类到动物以及从动物到人类的来回流动（溢出和溢回）的结果，这可能有助于病毒的遗传进化和传播？
南非科学家报告说，他们已经开展研究，以确定该地区可能存在的新冠病毒的动物储库。他补充说，迄今为止，在非洲发现的唯一的反向人畜共患病（人对动物的感染）案例是在约翰内斯堡动物园的非洲狮子和美洲狮身上。
* 作者估计，在2022年4月的南非，BA.4和BA.5比BA.2的日增长优势分别为0.08[CI：0.07 - 0.09]和0.12[CI：0.09 - 0.15]。这些估计值与BA.2比BA.1估计的0.07日增长优势相似。
更新。Alex Sigal的团队（南非德班夸祖鲁-纳塔尔大学）于4月29日在medRxiv预发表网站上报告说，BA.4和BA.5亚系明显逃避BA.1感染诱导的抗体。然而，针对BA.4和BA.5的中和率在BA.1感染者中比未接种疫苗者高约5倍。据研究人员说，"未接种疫苗的人体内针对BA.4和BA.5的抗体的中和能力可能不能很好地保护人们免受有症状的感染。 鉴于逃避中和抗体的数据，这可能表明BA.4和BA.5有可能引起新一轮的感染。