自SARS-CoV-2發現以來，在2019年全球冠狀病毒病（COVID-19）大流行期間，已鑑定出1000多個譜系。由於多個變種同時在同一地點傳播，兩種甚至多種SARS-CoV-2突變株共同感染成為可能，這可能透過病毒同源重組產生新的變種。迄今為止，在個體水平上未觀察到重組事件。
2022年1月27日，中國醫學科學院深圳傳染性疾病防控研究中心、深圳市疾病預防控制中心、中國醫學科學院病原生物學研究所和中科院北京基因組研究所（國家生物資訊中心）的研究人員任麗麗、李明錕等人在Emerging Microbes & Infections線上了一篇題為Possible recombination between two variants of concern in a COVID-19 patient的文章。該文章報道了感染兩種SARS-CoV-2突變株的新冠肺炎患者體內發生了不同突變株間的基因重組事件。
圖片來源：Emerging Microbes & Infections
一名COVID-19患者合併感染兩種SARS-CoV-2突變株
從南非約翰內斯堡飛往中國深圳的航班（到達日期：2021 年 6 月 10 日）發生 COVID-19 疫情，機上 39 名乘客被感染。鑑定了四種病毒譜系，包括兩種 Delta 毒株（Delta-I 和 Delta-II）、一種 Beta 毒株和一種 C.1.2 毒株。
研究者們經過分析發現病例 49H 的宿主內變異（iSNV）數量最多，在病例 49H 中可以檢測到 Delta-I 毒株和 Beta 毒株所具有的所有 65 個突變，表明在這種情況下存在共感染。值得注意的是，病例 49H 也有一些在 Delta-I 或 Beta 毒株中未觀察到的低水平突變。在 Delta-II、C.1.2 毒株或任何存放在公共資料庫中的病毒基因組中未同時觀察到這些突變，因此不太可能代表第三種菌株的存在，這表明它們可能代表感染後的宿主內突變。
圖片來源：Emerging Microbes & Infections
兩種SARS-CoV-2突變株可能發生基因重組
研究者為了進一步驗證兩種SARS-CoV-2突變株的共存性，選擇了七個基因組區域，這些區域短於90個鹼基對，並且包括至少兩個在 Beta 和 Delta-I 毒株之間不同的突變位置，用於單倍型分析。在跨越這七個區域的三個時間點樣本的讀數中，確定了兩個主要的單倍型，分別對應於 Delta-I 和 Beta 基因組，這表明病例 49H確實共同感染了Delta-I 和 Beta突變株。
然後，研究者透過檢查 Delta-I和 Beta 突變株之間不同的 60 個位置的突變等位基因頻率來計算樣品中這兩種變體的比率。結果顯示兩種變異體之間的相對丰度比率在14天內保持在1：9（Beta：Delta）。值得注意的是，在 Orf1ab 和 Spike 基因中，另外13個突變位點的比率約為 1 比 1 或 1 比 3，這些突變位點聚整合 174-2692、5839 和 21801-22281 三個區域。研究者表示這些差異位置的分佈不太可能是隨機的。這表明，體內除了 Delta-I 單倍型和 Beta 單倍型之外還存在其他單倍型。
圖片來源：Emerging Microbes & Infections
本文小結
本文的研究者在文章的最後提出合併感染和重組的事件可能並不罕見，近期也有其他研究報道不同SARS-CoV-2變體之間存在的合併感染和重組事件，特別是考慮到在過去28天內（截至2022年1月11日）有數百種變體在人群中傳播，並且有超過3000萬例新感染。研究者提出應持續實施非醫療干預措施，例如使用口罩和保持社交距離，並應單獨隔離感染不同病毒變異的患者，以防止出現新的重組病毒。
