科学:首次从分子水平揭示非典

来源：原创网站2022-01-22 16:45

在一项新的研究中，加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员首次在分子水平上分析了新型冠状病毒变种奥密克戎的刺突蛋白。这种分析是通过使用接近原子分辨率的低温电子显微镜进行的，揭示了带有大量突变的奥密克戎是如何附着并感染人类细胞的。

2022年1月22日/Bion/-在一项新的研究中，加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员对新型冠状病毒变种奥密克戎的刺突蛋白进行了世界上第一次分子结构分析。这种分析是通过使用接近原子分辨率的低温电子显微镜进行的，揭示了带有大量突变的奥密克戎是如何附着并感染人类细胞的。相关研究结构于2022年1月20日在线发表在《科学》杂志上，标题为“新型冠状病毒奥米克隆变异体：抗体蒸发和刺突蛋白ACE2复合物的冷冻电镜结构”。

通讯作者、不列颠哥伦比亚大学生物化学和分子生物学教授斯里拉姆苏布拉马年博士说，“了解这种病毒的刺突蛋白的分子结构非常重要，因为它将使我们能够在未来开发更有效的治疗奥密克戎和相关变异的方法。通过分析这种病毒感染人类细胞的机制，我们可以开发更好的治疗方法来破坏这一过程并中和这种病毒。”

冠状病毒外表面的刺突蛋白使新型冠状病毒病毒能够进入人体细胞。奥密克戎的刺突蛋白中有前所未有的37个突变，比之前的新型冠状病毒变种多三到五倍。

奥米克隆穗蛋白的低温电镜结构。图片来自science，2022，doi :10.1126/science . ABN 7760。

对奥密克戎刺突蛋白的结构分析表明，几个突变(R493、S496和R498)在刺突蛋白和人类细胞受体ACE2之间产生了新的盐桥和氢键。这些作者得出结论，这些新的氢键似乎增加了结合亲和力——这种病毒与人类细胞的粘附力有多强，而其他突变(K417N)降低了这种氢键的强度。

苏布拉马年博士说，“总的来说，这些结果表明奥密克戎比最初的新型冠状病毒具有更大的结合亲和力，其水平更接近于在德尔塔变体中观察到的水平。尽管有如此广泛的突变，奥密克戎仍然可以保持其与人类细胞结合的能力，这非常值得关注。”

这些作者进行了进一步的实验，表明奥密克戎的刺突蛋白表现出更多的抗体逃避。与之前的变体相比，奥密克戎表现出对所有六种测试单克隆抗体的可测量的逃避，并且完全逃避了其中的五种。这种变异体还表现出对从接种疫苗的人和未接种疫苗的新冠肺炎患者身上收集的抗体的逃逸能力增强。

苏布拉马年博士说：“值得注意的是，与未接种疫苗的患者自然感染引起的免疫力相比，奥密克戎更难逃脱接种疫苗引起的免疫力。这说明疫苗接种仍然是我们最好的防御。”基于观察到的结合亲和力和抗体逃避的增加，这些作者认为刺突蛋白突变可能是导致奥密克戎传播增加的一个因素。

接下来，苏布拉马年博士说，他的研究团队将利用这些知识来支持开发更有效的治疗方法。“我们团队的一个重要重点是更好地了解中和抗体和治疗方法的联合使用，这将对所有新型冠状病毒变种有效。”(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

Dhiraj Mannar等人。Science，2022，doi :10.1126/science . ABN 7760。

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