SARS の宿主内での逐次進化とその後の伝播

Volume sulle comunicazioni sulla natura

Nature Communications volume 14、記事番号: 3235 (2023) この記事を引用

3 オルトメトリック

メトリクスの詳細

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) の持続感染が、免疫力が低下した個人や免疫調節治療を受けている人々で報告されています。宿主内進化は記録されているが、その後の伝達と継続的な段階的適応の直接的な証拠は欠けている。ここでは、新しいオミクロン亜系統である BA.1.23 の出現、順伝播、および 8 か月にわたる進化の継続につながった 3 人の持続的 SARS-CoV-2 感染について説明します。最初に感染した BA.1.23 変異体は、スパイクタンパク質内にさらに 7 つのアミノ酸置換 (E96D、R346T、L455W、K458M、A484V、H681R、A688V) をコードしており、追加免疫および/または Omicron BA.1 からの血清による中和に対して実質的な耐性を示しました。 -感染した研究参加者。その後、BA.1.23 の複製が継続されると、スパイクタンパク質 (S254F、N448S、F456L、M458K、F981L、S982L) および他の 5 つのウイルスタンパク質にさらなる置換が生じました。私たちの発見は、Omicron BA.1 系統がすでに例外的に変異しているゲノムからさらに分岐する可能性があることだけでなく、持続感染患者がこれらのウイルス変異体を伝播する可能性があることも示しています。したがって、SARS-CoV-2の長期にわたる複製を防止し、脆弱な患者における新たに出現する中和耐性変異体の蔓延を制限するための戦略を実施することが緊急に必要とされている。

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) のゲノム状況は、抗原的に多様な懸念される変異体 (VOC) の出現によって形作られてきました1。これらのウイルス変異体は、感染性や融合性を高めたり、感染だけでなくワクチン誘発免疫からも逃れることを可能にする変異を持っています2、3、4。 2021 年 11 月から世界中を席巻したオミクロン VOC などの一部の変異体も、治療的または予防的なモノクローナル治療に対して部分的または完全な耐性を示します5。過去 14 か月にわたって、スパイク変異の数が増加している Omicron 亜系統が出現し続けており (BA.2、BA.4/5、XBB.1、XBB.1.5 など)、SARS の封じ込めに大きな課題をもたらしています。新型コロナウイルス感染症（CoV-2）の蔓延。これは、祖先スパイクに加えてオミクロン BA.1 または BA.5 スパイクを含む二価 SARS-CoV-2 追加免疫ワクチンの製剤化の理論的根拠を提供しました。

2019 年コロナウイルス感染症 (COVID-19) の患者のほとんどは、急性感染症が治まるとウイルスを除去します。しかし、免疫不全患者のサブセットでは進行中の SARS-CoV-2 の複製が記録されています。これらの慢性感染例では、数か月にわたる感染性ウイルスの回復とスパイク型変異の段階的獲得が観察されており、ポジティブセレクションを示唆しています6,7,8,9,10,11,12,13。長期にわたる宿主内ウイルス進化が、Alpha や Omicron などのいくつかの SARS-CoV-2 VOC の出現に役割を果たしたと推測されています 14,15 が、慢性感染症例からの変異変異体の前方伝播に関する明確な証拠は不足しています。

我々は本明細書において、すでに抗原的に異なるOmicron BA.1スパイクタンパク質における7つのさらなるアミノ酸置換をコードする変異体（Omicron BA.1.23）の宿主内進化を特徴とする持続性SARS-CoV-2 Omicron BA.1感染の主な症例について説明する。その結果、さらに少なくとも 5 件の Omicron BA.1.23 感染例が発生しました。これらの症例のうち 2 例で記録された持続感染 (1 例は 4 週間持続、もう 1 例は 4 か月以上持続) は、BA.1.23 の継続的な進化とスパイク内外の追加の変異の獲得に関連していました。累積8か月間に持続感染例で進化した変異型は、それぞれに特有の変異群を明らかにしているが、同時に流行している他のSARS-CoV-2系統との収束的なウイルス進化も強く示している。注目すべきことに、ほとんどのアミノ酸変化は、免疫回避 16,17 またはウイルスの融合原性の変化 18,19,20 を与えることが知られている位置で発生しました。 BA.1.23 のエスケープ変異の一部は、BA.2.75.2 などの後の Omicron 系統でも出現しています。全体として、我々の結果は、最適以下の免疫応答の状況下での持続的なウイルス複製が SARS-CoV-2 の多様化の重要な推進力であることを示しています。

われわれは、2021年12月から2022年3月までの間に、びまん性B細胞リンパ腫および持続性SARS-CoV-2 Omicron BA.1複製を有する免疫不全患者（P1）から連続的に収集した鼻咽頭（NP）および前鼻孔（AN）サンプルのゲノム解析を実施した。 12 週間にわたって、スパイクタンパク質 N 末端ドメイン (NTD)、受容体結合ドメイン (RBD)、および S1/S2 フリン切断部位 (FCS) における 9 つのアミノ酸置換の蓄積を記録しました (図1) 同じ患者内。最初の 4 つの変異 R346T、K458M、E484V、および A688V は、最初の SARS-CoV-2 診断から 40 日後に同時に検出され、修正されました。 2 週間後 (64 日目)、最初の 4 つの変異に加えて、L167T および FCS 変異 P681Y が検出されました。次の数週間の間に、さらなる突然変異が出現しました。この期間のサンプルには、共通の変異 (L455W) と個別の特徴的な変異 (72 日目の E96D、81 日目の S477D) が含まれていました。注目すべきことに、スパイク遺伝子の外側に出現した変異は2つだけであり（補足図1、P1）、これは競合複製の利点によるスパイクタンパク質変化のポジティブな宿主内選択を示唆しています。 SARS-CoV-2 の置換率は感染過程を通じて変化しました。コンセンサス配列に変化がなかった最初の 3 週間の後、4 週目と 12 週目の間に急速な置換の蓄積が見られました。この期間中、平均して 1 週間に 1 件の置換が観察され、これは年間 52 件の置換の割合に相当します。 – 世界平均の年間 26 ～ 27 人の交代枠よりも約 2 倍多い 21,22。

SARS-CoV-2 スパイク遺伝子の多重配列アラインメント。初発症例 (患者 1、P1) から得られた連続検体におけるスパイク遺伝子のコンセンサス配列における一塩基変異体 (SNV) の出現を示します。祖先BA.1株と比較した新規SNVは赤色で示され、図の下部にラベルが付けられています。太字のラベルは、複数の検体で観察された特徴的な突然変異を示します。武漢-1株と比較したBA.1のコンセンサスの変化は青で示されています。

同じ期間にマウントシナイ病原体監視プログラム（MS-PSP）によって実施されたバックグラウンドの保健システム全体のSARS-CoV-2ゲノム調査により、同じスパイクアミノの組み合わせを共有するSARS-CoV-2オミクロン変異体を保有する他の3人の患者が特定されたインデックスケース P1 (E96D、R346T、L455W、K458M、E484V、H681R、A688V) および同義変異 T6001C で見られる酸置換。 2022年11月までにGISAID（鳥インフルエンザデータ共有に関する世界的イニシアチブ）データベースに登録された1,380万件を超える全世界のSARS-CoV-2配列をクエリしたところ、追加で関連するゲノムが2つだけ明らかになり、どちらもニューヨーク地域に由来していた（図2、ソースデータはソースデータファイルとして提供されます)。提供されたメタデータに基づいて、これら 2 つのゲノムは、患者とは年齢と性別が異なる個別の個人から取得されました。合計すると、追加の 5 つの症例に同じユニークな変異の組み合わせが存在することは、BA.1.23 Pango 系統の指定を受けたこの新規の Omicron 亜変異体の局所的な順方向伝播が限定的であることを示しています (図 2、表 1)。

a 持続感染症例 P1 (赤色) とその後の感染 (P2、P3、P4 はそれぞれシアン、黄色、緑色) からの SARS-CoV-2 (BA.1) 配列を含む最尤度 (ML) 系統サブツリー。 GISAID で利用可能な配列のグローバルな背景。枝は各患者を識別するために色分けされています。 P1 の最初の SARS-CoV-2 陽性検体からの日数が括弧内に示されています。兄弟クラスタは、視覚化を容易にするために折りたたまれています。 x 軸は、系統樹のルートに対するヌクレオチド置換の数を示します。折りたたまれていないブランチについては、70% を超えるブートストラップサポート値が表示されます。伝播された別個の BA.1 亜変異体は PANGO 系統 BA.1.23 と指定されました。右下の挿入図は、タイムスケールの ML 系統発生と、インデックスケースからの伝達が位置するノードの最新の祖先の時間 (TMRCA) と 95% 信頼区間の推定値を示しています。 b 一塩基変異体（SNV）の頻度、および祖先武漢-1およびオミクロンBA.1からのコンセンサス変化を伴うSARS-CoV-2ゲノム位置のアミノ酸置換。複数の時点で見られる宿主内 SNV (miSNV) については、コンセンサスレベルを下回る混合ヌクレオチドの位置も示されています。配列決定された検体は、BA.1 感染が長期化した P1 と BA.1.23 の感染例 (P2、P3、および P4) について順に示されています。 P1 のウイルスゲノムは、N 末端ドメイン (NTD)、受容体結合ドメイン (RBD)、および S1/S2 フリン切断部位 (FCS) に突然変異が進行的に蓄積していることを示しています。その後、同じ変異の集団が 3 件の文書化された感染症例 (P2、P3、および P4) で検出されました。 P1 での最初の陽性検査からの日数が左側に示されており、各患者の最初の陽性検査からの日数が括弧内に示されています。非同義の SNV を持つ位置は黒丸でマークされています。標本タイプは右側に白丸 (前鼻孔) または黒ひし形 (鼻咽頭) で示されます。位置は参照ゲノム配列 NC_045512.2 に従って番号付けされます。左側の矢印は、64 日から 72 日までの初発患者からの感染の可能性のある期間を示しています。ソースデータはソースデータファイルで提供されます。

すべての伝播症例には、以前は初発症例の72日目にのみ観察されたORF1a（T6001C）の同義の変化が1つ含まれていました（補足図1）。これにより、最初の感染の期間は、患者 P1 の最初の SARS-CoV-2 検査陽性から 2 か月後の 64 日目以降の 18 日間に狭まりました。この間、患者 P2 と P4 はそれぞれ 10 日間と 18 日間、P1 と同じ病棟に入院しました。異動後、P4 も別のユニットの P3 と 2 日間重複しました。これは直接的または間接的な接触の潜在的な機会を提供しましたが、P3 と P4 は 3 週間後に陽性が判明するまで SARS-CoV-2 の検査を受けなかったことに注意することが重要です。私たちの医療システムの外で特定された2件の症例については、連絡先情報が入手できませんでした。 2023年2月の時点で、最新の症例は2022年4月中旬に検出され、順伝播症例（P3）からの最後のSARS-CoV-2陽性検体は2022年9月に収集されました。P1から入手可能な検体ではウイルスの分離は失敗しましたが、われわれはその後の症例（P2～P4）の最初の陽性検体からSARS-CoV-2を培養することに成功し、複製能力のあるウイルスの伝播を確認した。

私たちの医療システムにおける 3 つの順方向感染はすべて、基礎となる血液悪性腫瘍を持つ患者で検出されました。患者 P2 は BA.1.23 感染を回復しましたが、患者 P3 と P4 は両方とも持続感染を発症しました (図 2 および 3a)。 MS-PSP は、経過観察や入院中もこれらの患者のモニタリングを続けました。患者P4は、核酸増幅検査（NAAT）により4週間陽性を維持し、最初の陽性検査から1週間以内にスパイクRBD（S:V445A）にさらなる変異を獲得しました（図2および3a）。患者 P3 は、4 か月以上続くはるかに長い持続感染症を発症しました。患者 P3 から連続的に収集した 13 検体すべてのゲノム分析により、ウイルスゲノム全体にわたっていくつかの新しいアミノ酸置換が特定されました（図 2b および補足図 1）。患者 P3 の COVID-19 発症から 131 日後に採取された最も発散性の高い（つまり、変異数が最も多い）検体には、最初に感染した BA.1.23 変異体と比較して、さらに 11 個のアミノ酸置換が含まれていました。これらには、スパイク NTD (S254F)、RBD (N448S、F456L、458 M から K への復帰)、および S2 (981 L から F への復帰、S982L) の 6 つの置換が含まれます。同様に、他のSARS-CoV-2タンパク質における5つの置換（ORF1a nsp3: T1001/183I、K1795/977Q、ORF1ab nsp12: S4398/6 L、G5063/671 S、およびORF7a: T39I/T24I）。注目すべきことに、武漢-1 (S:M458K) または BA.1 (S:F981L) 配列への 2 つのスパイクアミノ酸復帰には、隣接する位置 (S:F456L および S:S982L) の変化が伴っていました (図 2b および補足図) . 1）。興味深いことに、その後の 3 つの綿棒標本 (144、154 および 165 日目) では、131 日目に収集した標本と比較してアミノ酸置換の数が減少しており、標本全体で反転と復帰が繰り返し発生しており、競合する準種の存在が示唆されています。

a BA.1.23 感染患者の SARS-CoV-2 核酸増幅検査 (NAAT) 陽性 (赤十字) または陰性 (白丸) のタイムライン (上)。さまざまな診断方法における呼吸器検体の N 遺伝子標的サイクル閾値 (Ct) 値が示されています (下のパネル)。 NAAT パネルには、Ct 値を報告した陽性検査からのデータポイントのみが含まれます。 b 配列決定された標本における Omicron BA.1 と比較したコンセンサス配列におけるヌクレオチド置換の数。 c P1 ～ P4 の SARS-CoV-2 スパイク結合 IgG 抗体レベル。抗体レベルは 1 mL あたりの任意の単位 (Arb. 単位/mL) で表示されます。文書化されたワクチン投与が示されています。 d P1～P4が受けたSARS-CoV-2抗ウイルス治療のタイムライン。治療期間はバーの長さで示されます。ソースデータはソースデータファイルで提供されます。

これをさらに調査するために、各検体内の SARS-CoV-2 ウイルス集団の少数にのみ存在する宿主内一塩基変異体 (iSNV) の位置 (miSNV と呼ばれます) を探しました。われわれは、3 つの持続感染症例 (P1、P3、および P4) のそれぞれにおいて、スパイク遺伝子の内部または外部で miSNV を同定しました。そのいくつかの例では、同じ患者からのその後の検体で固定化される前に、初期の検体に miSNV が存在していました (図.2bおよび補足図1、2)。また、優勢になることなく複数の連続した標本にわたって存続する miSNV の多数の位置も観察されました。これは患者P3で最も顕著であり、101日目から266日目の間にmiSNVを持つ位置の数が0から32に増加し、コンセンサス配列の変化の数を3倍上回っていました（図2bおよび補足図3）。これらの変異の約半分はスパイク遺伝子内で発生し、非同義 miSNV は S1 (NTD:S254F、RBD:K356T、S371F、P384L、F456L、K458M、FCS:N679K) と S2 (D936Y、V963F、N978D、 L981F、S982L、E1195G）ドメイン（図2bおよび補足図4）。これらの位置での変異はコンセンサスレベルではまれであり、GISAID データベースにおける最大有病率は 0.1% です [2022 年 9 月 10 日現在]。患者全体の検体ソースによる miSNV の区分化の明確な証拠は見つかりませんでしたが、131 日目に患者 P3 から採取された AN 検体では、初期および後期の NP 検体と比較して、miSNV が顕著に減少し、コンセンサス変異が増加しました。したがって、宿主内適応は、ボトルネックと競合する選択圧力を示すさまざまなダイナミクスによって起こり、その結果、特定の突然変異が出現および消失します。

BA.1.23の多様化における組換えの潜在的な役割を調べるために、我々はRIPPLES23を使用して、世界的なSARS-CoV-2多様性内のBA.1.23の最も多様なコンセンサス遺伝子型からのゲノムセグメントの系統学的配置を評価した。さらに、covSPECTRUM24 を使用し、3 つの連続する miSNV のスライディングウィンドウ内のすべてのパターンを考慮して、観察された miSNV パターンが現代の系統に存在するかどうかを調べました。どちらの分析でも組換えの証拠は得られず、宿主内進化中の突然変異の蓄積による多様化のさらなる裏付けとなった。

SARS-CoV-2抗ウイルス治療が宿主内進化に及ぼす潜在的な影響を判断するために、患者P1（インデックス）、P2、P3、P4の薬歴を調べました（図3、ソースデータはソースデータファイルとして提供されています）。また、臨床検査で得られた血清学的データを使用して、SARS-CoV-2 スパイク結合抗体レベルも評価しました。発端患者 P1 は、入院時に、入院の 6 か月前と 1 週間前に不特定のワクチンを 2 回接種しました (図 3c)。 3回目のワクチン投与は入院の2日後に投与された。追加の SARS-CoV-2 抗ウイルス治療には、1 ～ 6 日目のレムデシビルの投与と 9 日目の Gamunex IgG の投与が含まれていました (図 3D)。中程度の力価のSARS-CoV-2スパイク結合抗体は、最初の宿主内変異が見つかった頃である38日目に検出されました（図2bおよび3b）。これらの抗体力価は、Gamunex IgG 治療による残留抗体、ワクチン接種および/または感染に対する免疫応答、あるいは治療と宿主応答の組み合わせによるものである可能性があります。注目すべきことに、最初の 3 つのスパイク変異の検出は、鼻分泌物で検出されるウイルスの急速な増加に続いて発生しました (NAAT 平均サイクル閾値 (Ct) は、30 日目の 35 から 40 日目の 28 に減少しました)。これは、この時期に選択のボトルネックが存在する可能性があることを示唆しています (図3aおよび3c）。

患者P2はモデルナmRNAワクチンを4回接種しており、そのうち3回は最初のSARS-CoV-2検査陽性の少なくとも4か月前に受けており、単独のSARS-CoV陽性の3か月前の検査では高い力価のSARS-CoV-2抗体を有していた。 -2 NAAT (図 3c)。この患者は、ニルマトレルビル/リトナビル (Paxlovid™) の 1 か月コースも受けました (図 3d)。高レベルのスパイク結合 IgG 抗体と抗ウイルス治療の組み合わせにより、この患者が BA.1.23 感染症の除去に成功した理由が説明される可能性があります。

患者P3も、最初の陽性反応の少なくとも5か月前にファイザーmRNAワクチンを2回接種し、ニルマトレルビル/リトナビル（Paxlovid™）を3週間投与しました。しかし、持続感染の最初の4ヶ月間はSARS-CoV-2スパイク結合IgG抗体は検出されなかった（図3c）。注目すべきことに、この期間中、NPおよびANサンプルにおける一貫して低いNAAT Ct値（25未満）に基づく活発なウイルス複製の兆候にもかかわらず、BA.1.23ウイルスでも新しい置換は検出されませんでした（図3a）。 BA.1.23の活発な複製は、研究101日目から147日目の間に収集された5つの検体から複製能力のあるSARS-CoV-2を分離することによって確認された。持続感染の最後の 1 か月間で新たな宿主内置換の出現は、使用された血清学的アッセイ (COVID-SeroKlir、Kantaro Semi-Quantitative SARS- CoV-2 IgG; 図 3)。患者 P3 は入院中に生物学的製剤の投与を受けていなかったため、観察された血清変換は遅延した弱い宿主免疫反応の結果である可能性があります。

患者 P4 については、以前のワクチン接種は登録されていませんでした。最初の SARS-CoV-2 PCR 検査陽性後にベブテロビマブが投与され、その後ニルマトレルビル/リトナビル (PaxlovidTM) が投与されました。モノクローナル抗体治療前の最初のPCR検査陽性時点では、P4のSARS-CoV-2抗体力価は低かった（図3c）。注目すべきことに、この患者には単一の S:V445A 変異が出現しました。この変異を持つウイルス変異体は、偽型ウイルス様粒子 (VLP) 中和アッセイにおけるベブテロビマブに対する感受性の低下と関連しています 25。これらの薬剤で治療を受けた患者のいずれにおいても、レムデシビル 26、27、28、29、30、31 またはニルマトレルビル/リトナビル耐性 32 に関連する SARS-CoV-2 変異は見つかりませんでした。

回復期またはワクチン接種を受けた個体からの血清による Omicron BA.1 分離株の中和は、祖先株の中和で得られるレベルと比較して大幅に減少します 33、34、35。したがって、送信された BA.1.23 バリアント (BA.1 + S:E96D、R346T、L455W、K548M、E484V、P681R、A688V) の中和耐性の程度を Omicron BA.1 (B.1.1.529) と比較して評価しました。、祖先型のSARS-CoV-2（USA-WA1/2020、ワシントン州）も同様です。我々は、生理的な in vivo 条件を最もよく模倣するために、ヒト血清が継続的に存在するマルチサイクル微量中和アッセイを使用しました 33,36。我々は、異なるレベルの免疫を表す PARIS 研究参加者の 2 つのサブセットから血清を選択しました。試験した血清の最初のパネルは追加免疫ワクチン接種の前後に収集されましたが、2番目のサンプルセットはワクチン接種参加者におけるOmicron BA.1の突破感染の前後に収集されました（詳細については補足表1を参照）。

一価 SARS-CoV-2 RNA ワクチンによる追加ワクチン接種前に収集された血清 (18 個の一致サンプル)、BA.1 および BA.1.23 は WA1/USA よりも中和度が低かった (幾何平均力価; GMT WA1: 71; GMT BA.1: 12; GMT BA.1.23: 6; 図 4a、ソースデータはソースデータファイルとして提供されます)、大部分のサンプルは BA.1 (5/9) および BA.1.23 (7) に対する中和活性を示せませんでした。 /9)、それぞれ。同じ研究参加者からの mRNA 追加免疫ワクチン接種後に採取された対応する血清は、追加免疫ワクチン接種がすべてのウイルス分離株の中和力価を増加させたが、BA.1.23 中和の損失は 12 倍以上であったことを示しました。 WA1/USAに対するBA.1（幾何平均力価；GMT WA1：1,689；BA.1：189；GMT BA.1.23：43；図4a）。注目すべきことに、ここで測定された WA1/USA 祖先変異体と比較した BA.1 の中和活性の損失は、我々や他の研究者が以前に報告したものよりも少ないが、これは試験したサンプル数が限られていることとアッセイのばらつきが原因である可能性がある 33,34 、37。

a 追加ワクチン接種の前後に収集された9人の研究参加者からのペア血清によるWA-1、BA.1およびBA.1.23バリアントの絶対中和力価（左）および倍率（右）（n = 18）。血清学的アッセイの検出限界を下回る力価を有するサンプルの数（破線）がグラフの下部に示されている。エラーバーは、95% 信頼区間の幾何平均を表します。 Tukey の多重比較検定を使用した一元配置 RM ANOVA を使用して、追加ワクチン接種の前後の中和力価を比較しました。 ***p 値 < 0.001、*p 値: 0.02。 b BA.1による画期的な感染を経験した研究参加者からの血清によって分離されたWA-1、BA.1およびBA.1.23株の絶対中和力価（左）および倍率（右）。 BA.1 感染の前後に収集された 11 人の参加者からのペア血清のデータ (n = 22) が示されています。エラーバーは、95% 信頼区間の幾何平均を表します。 Tukey の多重比較検定を使用した一元配置 RM ANOVA を使用して、BA.1 の突破感染の前後の中和力価を比較しました。 *p 値: 0.02、ns は有意ではありません。 c BA1.23感染の前後に患者P2から採取した血清による各分離株(WA-1、BA.1およびBA.1.23)の絶対中和力価。最初の垂直点線 (左) は、3 回目のワクチン投与の時間を、発症例と比較した日数で表しています。 2 番目の垂直点線 (右) は、BA.1.23 亜種の感染時間を示します。 d ブースターワクチン接種の前後（左パネル、4aに基づく）、ならびにBA.1（中央パネル、4bに基づく）およびBA.1.23の前後で測定された阻害希釈50％（ID50）の中和倍率変化の比較。 (右パネル、患者 2、4c に基づく) 試験した 3 つのウイルス (WA-1、BA.1、および BA.1.23) のそれぞれの突破感染。各ドットは、単一反復実験設定で段階希釈によって試験された特定の血清検体の IC50 または倍率変化データを表します。ＧＭＴは、阻害性希釈５０％（ＩＤ５０）値の幾何平均を表す。水平の点線は検出限界 (10) を表します。検出レベル未満の中和力価を有するサンプルには、ID50 プロットにおいて中和値 5 (検出限界の半分に等しい) が割り当てられました。この図のソースデータは、ソースデータファイルで提供されます。

次に、BA.1 Omicron 変異体による画期的な感染の前後に同じ研究参加者から採取した血清 (22 個の一致するサンプル) が BA.1.23 をどのように中和するかをテストしました。 BA.1の突破感染後に収集されたサンプルでは、WA1と比較してBA.1.23およびBA.1の中和活性に有意な差があることに気づきました（図4b）。 BA.1 感染前では、BA.1.23 に対する中和活性が検出されなかったサンプル 11 個中 3 個でその差は 17 倍を超え、BA.1 を中和できなかったサンプルの 2/11 で 14 倍を超える差でした (GMT WA1: 346; GMT BA.1: 26; GMT BA.1.23: 22; 図 4b)。感染後、3 つのウイルスすべてで中和力価が増加し、その差は BA.1 で 4 倍、BA.1.23 で 5 倍に減少しました (GMT WA1: 1,913; GMT BA.1: 503; GMT BA.1.23: 399; 図.4b)。

次に、異なる時点（すなわち、追加免疫ワクチン接種前、追加ワクチン接種後であるがBA.1.23感染前、およびBA.1.23感染後の2つの時点）で患者P2から採取した血清を分析した。 P2は、WA1に対するブースターmRNAワクチン接種後に中和抗体をマウントしましたが、BA.1またはBA.1.23に対してはマウントしませんでした（図4c）。 BA.1.23による突破感染から1か月後に採取された血清は、BA.1およびBA.1.23の中和活性の急激な増加を示しました。 (図4c)。最後に、ブースターワクチン接種またはBA.1またはBA.1.23のいずれかによる画期的感染の前後の各ウイルス分離株の倍率変化を計算しました（図4d）。これらのデータは、一価の追加免疫ワクチン接種が祖先変異株の中和力価を増加させる一方、オミクロン変異株による画期的な感染によりこれらの現代変異株の中和が促進されたことを示している。興味深いことに、BA.1感染が2つの異なるOmicron変異体の中和を促進する程度に大きなばらつきが観察されました（図4d、中央のパネル、倍率変化の範囲は1倍未満から100倍以上の差）。

結論として、伝染した持続性 BA.1.23 分離株は親 BA.1 よりも中和耐性が高いです。しかし、Omicron 変異体 BA.1 または BA.1.23 のいずれかに感染すると、両方の変異体を中和できる交差反応性の体液性反応が誘導されました。

オミクロンのような抗原的に多様な SARS-CoV-2 変異体の出現は、最初は最適以下の免疫応答によって引き起こされ、その後順方向伝播によって広がる宿主内ウイルス進化の結果であると推測されています。私たちのデータは、免疫不全患者における持続感染中のSARS-CoV-2の宿主内進化が、すでに高度に変異しているOmicron系統の状況下であっても、主要な抗原領域に広範な変異を伴う新規（亜）変異体の出現と蔓延を促進する可能性があることを実証している。特に、持続性ウイルスの伝播は、最初のSARS-CoV-2検査陽性後2か月以内に発生する可能性があることがわかりました（図2b）。感染症例のさらなる連続的進化は、急速な発散が段階的に発生し、少数の個人で持続する可能性があり、新規変異体の早期検出を困難にする可能性があることを示しています。

BA.1.23 系統の進化における最も広範な変化は、合計 8 か月にわたる患者 P1 での出現とその後の患者 P3 での分岐の間に見られました。入手可能な臨床検査データに基づくと、両患者は当初、SARS-CoV-2抗体について陰性だったが、スパイク変異が蓄積し始める頃には中程度から低レベルまで血清転換した。これらの条件は免疫回避突然変異の選択に最適である可能性が高く、スパイクタンパク質における BA.1.23 特異的変化のクラスター化の説明を提供します。単剤療法（例、モノクローナル抗体、レムデシビル、ニルマトレルビル/リトナビル（Paxlovid™））では限られた期間にわたって投与された抗ウイルス治療では持続感染を除去できなかったことに留意することが重要であり、改善された、または目的に合わせた併用療法の必要性が強調されています。このような特殊な状況におけるウイルス除去のために。

発端患者 P1 における BA.1.23 系統の最初の出現の間、変異はほぼ独占的に非同義であり、スパイクタンパク質に集中していました。変化が蓄積するアミノ酸置換または位置は、中和回避（例：R346T、E484V、S477）16,17、アンジオテンシン変換酵素 2（ACE2）結合力の増加（例：R346T、L455W）38、ウイルスの改善に関連しています。融合原性（例、P681R/Y）18、または適応度の予測された増加（例、位置346、484、および681）39。患者 P3 におけるその後の段階的な変化は、SARS-CoV-2 ゲノム全体にわたってより広範囲に発生しました。 P3 からの最新の標本に存在する RBD 変異 N448S および F456L は、結合親和性および抗体エスケープの変化の可能性のある ACE2 結合領域内にあります 38。スパイクの外側の変異は非構造タンパク質にマッピングされており、その多くは以前に Nsp3:T183I (アルファ)、Nsp3:K977Q (ガンマ)、Nsp12:G671S (デルタ AY.*)、オミクロン (BA.2.75) などの他の VOC で検出されています。）。これらの変異の影響は特徴づけられていませんが、ウイルスのポリメラーゼサブユニット (Nsp12) および宿主の自然免疫に対する拮抗活性を持つタンパク質 (Nsp3、ORF6、ORF7a、ORF9b) で発生しました40。

スパイクタンパク質の広範な変化と一致して、ポリクローナル血清による中和に対する感染したBA.1.23変異体の耐性は、祖先型SARS-CoV-2株およびBA.1オミクロンと比較して大幅に増加した。これは、一価追加免疫ワクチン接種の前後に採取された血清、および BA.1 突破感染の両方に当てはまりました (図 4)。中和からの脱出は、スパイクの受容体結合領域内の R346T、L455W、K458M、および E/A484V の組み合わせによって媒介された可能性があります。注目すべきことに、R346 位での置換がいくつかの Omicron 亜系統 (例: BA.4、BA.5) および亜変異体 (例: BA.2.72.2、BA.4.6/BF.7 (R346T)、BA.4.7 ( R346S)、および BA.5.9 (R346I))41。これらの変異体は、BA.1.23 の出現時には流行しておらず、最適以下の免疫応答という状況での収束進化を示しています。

さらに、少数ウイルス集団の変化により、持続感染時の変異の範囲がコンセンサスレベルで観察される範囲を超えて大幅に増加する可能性があることも発見しました。ウイルスの「準種」は、SARS-CoV-1、中東呼吸器症候群コロナウイルス（MERS-CoV）、SARS-CoV-242、43、44、45、46、47、48などのパンデミックコロナウイルスについて記載されていますが、それらの役割はまだ完全には解明されていません49。興味深いことに、miSNV は主に保存領域で発生し、複数の連続した標本に存在し続けました。これらの突然変異の小さなサブセットのみが、後の標本で優勢になりました。これらのウイルス集団により、宿主内で次善の変異が存続し、適応度の欠陥を相殺する代償性変異が出現する可能性が高まるのではないかと我々は推測している。

注意深く監視したにもかかわらず、2022年6月から9月までの間、定期的なSARS-CoV-2サーベイランスやGISAIDデータベースでは新たなBA.1.23症例は発生しなかったことは、この系統が最初の流行を超えてさらに広がっていないことを示唆している。これは、感染リスクを高める可能性のある接触を避けるために免疫不全患者が警戒を強めていることが原因である可能性があります。また、患者 P1、P3、P4 は持続感染中に長期間入院しており、地域社会への曝露がさらに制限されていることにも注目します。最後に、限られた伝達は、現代の系統と比較して BA.1.23 の適応度が低下していることを反映している可能性があります。この点で注目に値するのは、BA.1.23 系統の出現が、ニューヨーク市地域における BA.1 から BA.2 亜系統、特に期間中に SARS-CoV-2 症例の大半を占めていた BA.2.12.1 による全体的な置き換えと一致していたことです。この研究に含まれた患者以外の患者におけるBA.1.23の再出現の可能性を迅速に特定するには、バックグラウンド監視を継続したより長い観察期間が必要となるだろう。

私たちの発見は、SARS-CoV-2の持続感染に関する知識の蓄積をさらに深め、その後の順方向感染を記録します。さらに、持続感染は他の個体に広がる可能性のあるウイルス変異体の出現を促進し、その中には自ら長期感染を発症する可能性のあるウイルス変異体が出現し、それによって継続的なウイルス進化の経路が確立される可能性があることを示した。これは、特に持続感染のゲノムモニタリングを正当化し、ウイルス感染の期間を制限する必要性をさらに強調します。新型 SARS-CoV-2 変異種の早期検出と順方向感染追跡の改善、SARS-CoV-2 の進化を促す選択プロセスと miSNV の役割のより深い理解、ウイルスの持続と排出を制限する治療が不可欠です。将来、高度に変異したウイルス変異体の出現を減らすことができます。

SARS-CoV-2 の分子診断検査は、MSHS 臨床研究所の分子微生物学研究所で、鼻咽頭 (NP)、前鼻孔 (AN) のスワブ、および唾液検体で検証された核酸増幅検査 (NAAT) によって実施されました。この研究に含まれる 1 つを除くすべての陽性サンプルは、SARS-CoV-2 からの核酸の定性的検出を提供する PerkinElmer® 新型コロナウイルス核酸検出キットを使用して検査されました。これには、2 つの SARS-CoV-2 ターゲット (ORF1ab、N) と 1 つの内部陽性対照 (IC、バクテリオファージ MS2) が含まれます。 3 つのターゲットすべてに対してサイクル閾値 (Ct) 値が生成され、ウイルス量の定量的推定値が得られます。別の検査プラットフォームで実行された唯一の陽性サンプルは、初発症例の最初の検体 (P1) でした。 cobas® Liat® System (cobas® SARS-CoV-2 & Influenza A/B) アッセイを使用してポイントオブケアテスト (POC) としてテストされ、生体試料は MS-PSP に移す前に廃棄されました。

マウントシナイ病原体監視プログラム（MS-PSP）は、パンデミックの開始以来、ニューヨーク市（NYC）における SARS-CoV-2 の進化する状況をプロファイリングしてきました50,51。私たちは、医療システムで治療を求めている患者から収集された、無作為に選択された同時期の SARS-CoV-2 陽性検体の完全なウイルスゲノム配列決定を定期的に実行しています。マウントシナイ病原体監視プログラムの一環として、診断プロセスの完了後に残留呼吸器検体（NP、AN スワブ）が収集されました。

我々は、長期的観察である PARIS (Protection Associated with Rapid Immunity to SARS-CoV-2) コホートの一部として収集された血清のパネルを使用しました52。この研究は、2020年4月以来、医療従事者を長期的に追跡調査しています。サンプルは、研究参加者のさまざまな免疫レベル（追加ワクチン接種の前後、およびオミクロンBA.1感染の前後）に基づいて選択されました。 SARS-CoV-2追加免疫ワクチン接種の前後（n = 9人の参加者、18人の血清）、およびOmicron BA.1突破感染の前後（n = 11人の参加者、22人の血清）から採取された血清が検査用に選択されました。この研究では（感染症、ワクチン、人口統計情報については補足表1および2を参照）。 BA.1.23 感染前後の患者 P2 からのいくつかの血清サンプルは、中和アッセイに利用できました。我々の観察コホートからの44の血清（パリから40、P2から4）はこの研究に特有のものであり、公的には入手できない。

このプログラムは、マウントサイナイ病院 (MSH) 治験審査委員会 (IRB-13-00981) によって審査され、承認されました。 Mount Sinai Health System で治療を受けている患者における持続性 SARS-CoV-2 感染症に関する詳細な調査は、MSH IRB によって別途審査され、承認されました (IRB-22-00760)。 PARIS 研究は MSH IRB によって審査され、承認されました (IRB-20-03374)。参加者全員がサンプルとデータの収集前に書面による同意書に署名し、サンプルの保存と共有の許可を与えました。さらに、患者 P2 は私たちの別の観察研究 (IRB-16-01215) に参加しました。彼らは、生体標本とデータ収集の前に書面による同意を提供しました。

自動化 Chemagic TM 360 装置 (PerkinElmer、2024-0020) 上の Chemagic TM Viral DNA/RNA 300 Kit H96 (PerkinElmer、CMG-1033-S) を使用して、メーカーのプロトコールに従って 300 uL のウイルス輸送培地から RNA を抽出しました。 SARS-CoV-2 ゲノム全体の 1.5 kb および 2 kb 領域をターゲットとする 2 つのカスタムプライマーパネルセットを使用した cDNA 合成とそれに続く全ゲノム増幅は、PANGO 系統 B に由来する Omicron 系統のアンプリコンのドロップアウトを最小限に抑えるために新しいオリゴヌクレオチドを追加して、前述のとおりに実行されました50。 .1.1.529 (補足表 3)。アンプリコンから調製したペアエンド (2x150bp) Nextera XT (Illumina、カタログ FC-131-1096) ライブラリーを MiSeq 機器で配列決定しました。 SARS-CoV-2 ゲノムは、前述の新型コロナウイルスアセンブリパイプライン 50 を変更したカスタムのウイルスリファレンスベースのアセンブリパイプラインおよび IDentification (vRAPID) 53 ツールを使用して組み立てられました。ゲノムあたりの最終的な平均シーケンス深度は、約 135,000 から約 415,000 リードの範囲でした。

少数の宿主内一塩基変異体 (miSNV) は、単一サンプルの順方向および逆方向鎖のリードに存在する場合、最小頻度 0.1 (10%) でアノテーションが付けられました。 2 番目の品質管理フィルターは、研究からの (異なる時点からの) 複数のサンプルに miSNV が存在する位置、または調査の任意の時点でコンセンサスレベルで変化した位置のみを含めることによって適用されました。

世界的なバックグラウンド SARS-CoV-2 配列は、GISAID EpiCoV データベースからダウンロードされました (2022 年 11 月 7 日現在)。 P1 ～ P4 配列で観察された新規変異について GISAID データベースを照会し、それらの最も近い一致を特定しました。連続ヒットはマッシュ距離によって確認されました54。このため、ゲノムスケッチは、SARS-CoV-2 の Nextstrain1,55 v11 によってデフォルトパラメーター (https:// github.com/nextstrain/ncov)。これにより、利用可能なメタデータを備えた高品質のグローバルシーケンスとデータのペアごとの比較が可能になりました。 MS-PSP 監視プログラムからの最も近い配列一致および他のすべての BA.* 系統配列を含む、MS-PSP SARS-CoV-2 ゲノムの最尤系統推定は、Omicron BA.* およびニューヨーク州の-ヌクレオチド置換の GTR + G モデルの下で Nextstrain を使用した近接サブサンプリングスキームによるバックグラウンドに焦点を当てた。ブランチのサポートは、IQ-TREE マルチコアバージョン 2.1.256,57 で 1000 回の複製による超高速ブートストラップ法を使用して評価されました。クレードと系統の割り当ては、Nextclade CLI v3.2 (2021-11-04)58 および PANGO-v1.8 (pangolin v3.1.17、pangoLEARN v.2022-04-22)59,60 を使用して行われました。

デフォルトのパラメーターを使用して、最小 3 つの子孫を許可して、RIPPLES (系統発生学的 PLacEmentS23 を使用した組換え推論) を使用して、コンセンサスレベルで BA.1.23 系統の組換え分析を実行しました。この分析は、Genebank、COG-UK、および中国国立生命情報センターからの広範な公開配列コレクションを含む UShER61 で生成された世界規模の系統発生を使用して行われました (http://hgdownload.soe.ucsc.edu/goldenPath/wuhCor1/UShER_SARS) -CoV-2/)。 7 を超える倹約スコアの改善は、真の組換えイベントを反映していると考えられました。

コンセンサスレベル以下に存在する変異を説明するために、少数の変異が 10 箇所以上で検出された 46 日目から、最も多くの変異が観察された 131 日目まで、患者 P1 からのすべてのサンプルを検討しました。 covSPECTRUM24 で同様の組み合わせを持つ系統を特定するために、3 つの連続する変異のスライディングウィンドウを使用しました。検索基準には、2021 年 11 月 1 日 (Omicron の出現) から 2022 年 9 月 30 日 (最後の BA.1.23 サンプルが特定されてから 10 日後) までの期間のグローバルな多様性 (ワールドフィルター) が含まれていました。

複製能力のある SARS-CoV-2 は、以前に記載されているように取得されました 33。簡単に説明すると、膜貫通セリンプロテアーゼ 2 (TMPRSS2) を発現する Vero-E6 細胞 (BPS Biosciences、カタログ (カタログ) no. 78081)、および TMPRSS2 とアンジオテンシン変換酵素 2 (ACE2) の両方を発現する Vero-E6 細胞 (BEI Resources、カタログ (カタログ番号 NR-54970) を、10% 熱不活化ウシ胎児血清および 100 U/ml ペニシリン、100 μg/ml を補充した 1% 最小必須培地 (MEM) アミノ酸溶液を含むダルベッコ改変イーグル培地で培養しました。ストレプトマイシン、100 μg/ml ノルモシン、および 3 μg/ml ピューロマイシン。細胞株は供給者によって認証され、PCR ベースのアッセイ (ユニバーサルマイコプラズマ検出キット、ATCC、カタログ 30-1012 K) によってマイコプラズマ汚染がないことが確認されました。鼻咽頭または前鼻孔のスワブ標本からのウイルス輸送培地 200 μl を、2% 熱不活化ウシ胎児血清、100 g/μl を補充した培地中の Vero-E6-TMPRSS2 または Vero-E6-TMPRSS2.T2A.ACE2 細胞に添加しました。培養物は最大10日間維持された。培養上清を収集し、細胞変性効果が現れたら遠心分離（3739g、5分間）により清澄化した。ウイルス培養は、患者 P2、P3、および P4 から得られた最初の検体では成功しましたが、患者 P1 のすべての検体では失敗しました。 BA.1.23 の代表的な 2 つの配列決定済み分離株が NIH の BEI リソースに寄託されました。

ウイルスストックの配列を確認し、Vero-E6-TMPRSS2 細胞で 50% 組織培養感染量 (TCID50) 法を使用して力価測定しました。配列決定の検証に基づいて、さらなる実験のために P3 から分離されたウイルス (PV56567) が選択されました。拡張されたBA.1の初期ウイルス力価以来。 23 PV56567 ウイルスストックが微量中和アッセイを実行するには低すぎた (4 × 10 ^ 2 TCID50/ml) ため、説明どおり Pierce™ Protein Concentrator PES、100 K MWCO (Thermo Scientific、カタログ番号: 88537) カラムを使用してウイルス分離株を 4 倍に濃縮しました。メーカーによる。簡単に説明すると、細胞変性効果 (CPE) が現れたときに培養上清を収集し、遠心分離 (3739 g、5 分) によって清澄化し、その後濃縮しました。濃縮後の力価は 2.25 × 10^5 TCID50/ml でした。

研究参加者の3つの異なるグループから収集した血清を使用して、野生型（WA1）、BA.1、およびBA.1.23 SARS-CoV-2分離株の中和を評価しました。サンプルの最初のパネルには、mRNA SARS-CoV-2 追加ワクチン接種の前後に収集された血清が含まれます (n = 9、パリコホート)。2 番目のパネルには、BA.1 オミクロンの突破感染の前後に収集された血清が含まれます (n = 11、パリのコホート）。最後のシリーズには、BA.1.23 の感染前と感染後に収集された最初の順方向感染症例である P2 からの縦断サンプルが含まれています。

研究参加者からの血清は、2 mM L-グルタミン、0.1% 重炭酸ナトリウム (w/v、 Gibco)、10 mM 4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸 (HEPES、Gibco)、100 U/ml ペニシリン、100 μg/ml ストレプトマイシン (Gibco)、および 0.2% ウシ血清アルブミン (MP Biomedicals)。希釈した血清を、3 つの異なるウイルスの 10,000 TCID50 とともに室温で 1 時間インキュベートしました。インキュベーション後、120 μl の血清-ウイルス混合物を Vero-E6-TMPRSS2 (前日に 96 ウェルプレートに播いた) に移し、37 °C、5% CO2 で 1 時間インキュベートしました。血清-ウイルス混合物を除去し、100μl/ウェルのMEM 2% FBSに加えて、100μl/ウェルの希釈血清を加えた。プレートを 37 °C で 48 時間インキュベートしました。細胞を4℃で一晩固定し（200μl/ウェル、10％ホルムアルデヒド溶液）、1μg ml-1の濃度のビオチン化モノクローナルSARS核タンパク質抗体1C7C7（Millipore Sigma、カタログ番号ZMS1075）で染色した。続いて、前述のように 1:2000 希釈の HRP 結合ストレプトアビジン (Thermo Fisher Scientific) で二次染色します 33。上記のすべての手順は、承認された標準安全ガイドラインに従って、マウントサイナイのアイカーン医科大学にあるバイオセーフティレベル 3 (BSL-3) 施設で 2 回実施されました。核タンパク質染色は、以前に記載されているように実行されました33。市販の抗体はすべてメーカーによって検証され、実験に最適な濃度を決定するために研究室で滴定されました。社内ビオチン化 1C7C7 モノクローナル抗体は、WT SARS-CoV-2、BA.1 および BA.1.23 ウイルス分離株に感染した細胞で検証されました。

統計分析は、Prism 9 ソフトウェア (GraphPad) を使用して実行されました。 Tukey の多重比較検定による一元配置分散分析を使用して、3 つのウイルスの中和力価を比較しました。

研究デザインの詳細については、この記事にリンクされている Nature Portfolio Reporting Summary を参照してください。

鼻腔スワブから培養されたウイルス分離株 (BA.1 および BA.1.23) の完全なゲノム配列は、GenBank で入手できます (アクセッション番号 ON220548、ON220539、ON196014、ON193425、ON220529、ON220571、ON220533、ON934538、ON934577、ON9340) 30、ON934607、ON854465 、ON619382）。 RNA-seq データは、BioProject 番号 PRJNA623586 (BioSample アクセッション番号 SAMN33273632 ～ SAMN33273655) の Sequence Read Archive (SRA)、提出 SUB12865927 で入手できます。現在の研究中に生成および/または分析されたデータセットは補足データとして追加されます。ソースデータはこのペーパーに付属しています。

vRAPID パイプラインは、ショートリードシーケンスデータの参照ベースのウイルスゲノムアセンブリのために開発されました。カスタムコードは vRAPID [https://zenodo.org/record/7829342] にあります。

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マウントサイナイ病院と学校の指導者、特にデビッド・ライヒ博士、デニス・チャーニー博士、カルロス・コルドンカルド博士には、パンデミックの間ずっとMS-PSPを継続的に支援していただいたことに感謝します。マウントサイナイ保健システムの分子微生物学研究所と迅速対応研究所の検査技師とスタッフに感謝します。彼らの支援と支援がなければ、この監視活動はすべて不可能だったからです。シナイ山にある従来のBSL-3生物封じ込め施設を監督してくださったRA Albrecht博士に感謝します。これにより、複製能力のあるSARS-CoV-2分離株を用いた研究が可能になりました。私たちは、系統学的推論の背景として使用された GISAID の EpiCoV (www.gisaid.org) の配列の著者および作成および提出した研究室に感謝します。報告された研究の一部は、国立アレルギー感染症研究所からインフルエンザの病因と伝播に関する研究センターに与えられた契約（75N93021C00014、オプション12 A、VSおよびHvB）と、共同インフルエンザワクチンイノベーションセンター (CIVIC) は、国立アレルギー感染症研究所からの契約である SARS-CoV-2 ウイルス進化評価 (SAVE) プログラムの一環として、75N93019C00051 (FK および VS 宛) と契約 (HHSN272201400008C、オプション 20) 、VS、FK、およびHvBに）インフルエンザ病因研究センターに授与され、NIH研究基盤プログラム局から賞（S10OD026880およびS10OD030463、ISMMSに）を受賞しました。追加のサポートは、R21AI169280 (VS に対して) および U19AI168631 (VS、FK、および HvB に対して) によって提供されました。マウントサイナイ病原体監視プログラムは、アイカーン医科大学およびマウントサイナイ病院 (EMS、VS、および HvB へ) からの機関資金によって一部支援されています。この研究は、マウントサイナイのアイカーン医科大学の科学的コンピューティングとデータによって提供される計算およびデータリソースとスタッフの専門知識によって部分的にサポートされ、国立研究センターからの臨床およびトランスレーショナルサイエンスアワード (CTSA) 助成金 UL1TR004419 によってもサポートされました。トランスレーショナルサイエンスの推進（マウントサイナイのアイカーン医科大学へ）。

遺伝学およびゲノム科学部門、アイカーン医科大学マウントサイナイ、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

アナ・S・ゴンザレス＝ライシュ、ダニエル・フローダ、アドリアナ・ファン・デ・グフテ、ゼイン・ハリル、キース・ファルギア、ジャン・ジャン、ブレミー・アルバカーキ、ロバート・セブラ、ハーム・ファン・ベーケル

微生物学部、アイカーン医科大学、マウントサイナイ、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ハラ・アルシャマリー、ホセ・ポランコ、ファン・マヌエル・カレーノ、アンジェラ・A・アモアコ、アリア・ルーカー、クリスチャン・コニーニ、ジュリオ・クライナー、ダレス・アンドレ、キャサリン・F・ビーチ、マリア・C・バムデス＝ゴンザレス、ジャンナ・カイ、ネコ・リトル、ルベルトゥス・CF・モルダー、アニカオーステニンク、アシュリー・ベアスリーズ・T・サリンバンゴン、ガガンディープ・シン、モーガン・ヴァン・ケステレン、ブライアン・モナハン、ジェイコブ・モールディン、レヴィ・A・ソミンスキー、チャールズ・グリーソン、コーマル・スリヴァスタヴァ、フロリアン・クラマー、ヴィヴィアナ・サイモン＆ハーム・ヴァン・ベーケル

ワクチン研究およびパンデミック準備センター (C-VaRPP)、マウントサイナイアイカーン医科大学、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ハラ・アルシャマリー、ホセ・ポランコ、ファン・マヌエル・カレーニョ、アンジェラ・A・アモアコ、アリア・ルーカー、クリスチャン・コニーニ、レヴィ・A・ソミンスキー、チャールズ・グリーソン、コマル・スリヴァスタヴァ、フロリアン・クラマー、ヴィヴィアナ・サイモン

マウントサイナイアイカーン医科大学医学部感染症部門、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

サラ・シェーファー、ゴピ・パテル、ヴィヴィアナ・サイモン

生物医科学大学院、アイカーン医科大学、マウントサイナイ、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ニマ・アサド & ブレミー・アルブルカーキ

アイカーンゲノミクス研究所、アイカーン医科大学マウントサイナイ、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ロバート・セブラ & ハルム・ヴァン・ベーケル

Black Family Stem Cell Institute、マウントサイナイアイカーン医科大学、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ロバート・セブラ

グローバルヘルスおよび新興病原体研究所、アイカーン医科大学マウントサイナイ、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ロバート・セブラ

マウントサイナイアイカーン医科大学病理学・分子・細胞医学科、ニューヨーク、ニューヨーク州、10029、米国

ジョン・デヴィッド・ラミレス、ラディカ・バヌ、パラス・シュレスタ、フロリアン・クラマー、アルベルト・パニス＝モンドルフィ、エミリア・ミア・ソルディージョ、ヴィヴィアナ・サイモン

微生物学およびバイオテクノロジー研究センター - UR (CIMBIUR)、自然科学学部、ロサリオ大学、ボゴタ、コロンビア

フアン・デイビッド・ラミレス

グローバルヘルス新興病原体研究所、マウントサイナイアイカーン医科大学、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

ヴィヴィアナ・サイモン

環境医学と公衆衛生、マウントサイナイアイカーン医科大学、ニューヨーク、ニューヨーク、10029、米国

マフムード・アワウダ

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概念化: ASG-R.、HA、EMS、VS、HvB サンプル取得: SS、GP、JP、AA、AR、CC、DF、LAS、CG、KS、JDR、RB、PS、AP-M.、PSP-パリ研究グループ。配列決定およびゲノムアセンブリ: A.vd.G.、KF、ZK、JZ、BA、RS 方法論: ASG-R.、HA、NA、JMC、FK 調査: ASG-R.、HA、JMC、EMS、VS、 HvB ビジュアライゼーション: ASG-R.、HA、VS、HvB 資金調達: EMS、VS、HvB プロジェクト管理: KS、EMS、VS、HvB 監督: EMS、VS、HvB 執筆 – 初稿: ASG-R.、HA、 HvB の作成 – レビューと編集: ASG-R.、HA、JMC、FKEMS、VS、HvB

エミリア・ミア・ソルディージョ、ヴィヴィアナ・シモン、またはハーム・ファン・バケルへの通信。

マウントサイナイのアイカーン医科大学は、SARS-CoV-2血清学的アッセイ（米国仮出願番号：62/994,252、63/018,457、63/020,503および63/024,436）およびNDVベースのSARS-CoVに関する特許出願を提出した。 -Florian Krammer が共同発明者として記載されている 2 つのワクチン (米国仮出願番号: 63/251,020)。 Viviana Simon も血清学的アッセイの特許出願に共同発明者として記載されています。特許申請はマウントサイナイのアイカーン医科大学によって提出された。マウント・サイナイは、SARS-CoV-2の血清学的検査を販売する会社、Kantaroをスピンアウトした。 Florian Krammer は、Merck と Pfizer のコンサルティングを行っており (2020 年以前)、現在は Pfizer、Third Rock Ventures、Seqirus、Avimex のコンサルティングを行っています。クラマー研究所はファイザーともSARS-CoV-2の動物モデルで協力している。 Robert Sebra は現在、GeneDx の有給コンサルタントおよび株主です。

Nature Communications は、この研究の査読に貢献してくれた Stephanie Longet と他の匿名の査読者に感謝します。査読ファイルが利用可能です。

発行者注記 Springer Nature は、発行された地図および所属機関の管轄権の主張に関して中立を保っています。

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転載と許可

Gonzalez-Reiche, AS、Alshammary, H.、Schaefer, S. 他 SARS-CoV-2 変異体の逐次的な宿主内進化とその後の伝播。 Nat Commun 14、3235 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41467-023-38867-x

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受信日: 2022 年 10 月 7 日

受理日: 2023 年 5 月 16 日

公開日: 2023 年 6 月 3 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-38867-x

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