奥密克戎在突刺蛋白上具有37个突变是新冠病毒变体的3—5倍

2022-01-24 01:09

奥密克戎传染性强的内在原因，现在已被科学家们进一步揭开刊登在 Science 上的一篇最新论文，公布了全球首个奥密克戎突刺蛋白分子水平分析

这项来自不列颠哥伦比亚大学医学院的研究指出，奥密克戎在突刺蛋白上具有 37 个突变，是此前新冠病毒变体的 3—5 倍。

进一步的实验还显示，奥密克戎突刺蛋白表现出更强的抗体逃逸 —— 对测试中的 6 种单克隆抗体均是如此，并且其中有 5 种能被它完全闪避。

了解病毒的突刺蛋白分子结构，对于开发更有效的治疗方法而言至关重要。

值得注意的是，尽管产生了如此多突变，奥密克戎在进化过程中仍然保留了与人类细胞结合的能力。

更多研究详情，我们具体来看论文。

突变最多的变体

在奥密克戎被世卫组织命名的第二天，不列颠哥伦比亚大学的研究人员们就火速下载了发布在网上的基因序列组，并把奥密克戎的基因样本送进了实验室。我国自2020年以来，新冠肺炎的患病率和死亡率都是全世界最低的，这得益于我们预防为主做在“上游”的战略:社区预防，早发现，早诊断，早治疗，早隔离。

为了弄清楚奥密克戎变体如何附着并感染人体细胞，研究人员使用低温电镜技术，对奥密克戎与人类受体 ACE2 的结合体进行了接近原子分辨率的结构分析。

其中，两者的接壤处就叫做受体结合域。

电镜结果显示，奥密克戎是突变最多的新冠变异体:一共有 37 个突刺蛋白突变，其中 15 个存在于受体结合域而我们熟知的德尔塔，相比最初分离到的毒株只有 7 个突变，且只有 2 个存在于 RBD 区域

关于突刺蛋白:

• 1，它是病毒吸附并感染人类细胞的方式，

• 2，突刺蛋白所在的 RBD 区域也是中和抗体的主要靶点。

奥密克戎在 RBD 区中多出来的突变，通过高通量分析发现，大多数都是会降低与人类受体 ACE2 结合能力的突变。。

尽管如此，与 Delta 相比，奥密克戎的对人体细胞的亲和力并没有下降，而是与之保持着相当的水平。

这是怎么回事。

更进一步地观察发现，奥密克戎存在着补偿机制，有另外 3 个突变在奥密克戎和 ACE2 受体之间产生了新的盐桥和氢键这三者在多种突变降低奥密克戎的亲和力水平后，又扳回一局

研究人员表示，这说明，虽然新冠病毒一路发生了大量突变，但新的奥密克戎变体仍能保持与人类受体结合的能力。

• 单克隆抗体

• 从 30 个接种了两针疫苗的个体身上获得的血清，这些个体没有感染过新冠

• 68 个未接种疫苗的新冠恢复者身上获得的血清，这些个体感染过 Alpha，Gamma 或 Delta 等新冠变体

然后使用含有野生型，德尔塔或奥密克戎 S 蛋白的假病毒进行中和实验，比较这些假病毒逃避抗体的能力。

在奥密克戎突变对单克隆抗体逃逸影响的实验发现，奥密克戎对六种测试抗体中的五种都不能完全中和。

唯一可以完全中和的 S309 抗体虽然中和能力没有下降，但效果也减弱了。

研究人员解释道，这一结果可能说明与之前出现的新冠变体相比，奥密克戎突刺蛋白异常高的突变数量赋予了它更强大的抗体逃逸能力。

而针对当前的疫苗 / 免疫效果，研究人员也进行了实验。

结果显示，相对于野生型，康复期患者血清对奥密克戎变体的中和能力平均降至原来 1/6.3，而接种人群的血清中和能力降至原来的 1/4.4。

与德尔塔变体相比，康复期患者血清的中和能力下降幅度更大，而接种组虽然同样显示出中和能力下降，但程度较低。

尽管表现出了更强的抗体逃逸能力，但这样的实验结果表明，与未接种疫苗的新冠患者产生的自然感染免疫力相比，疫苗对奥密克戎的效果依然更强。

这表明疫苗仍然是我们最好的防御手段。

简单总结一下，这项研究从分子水平上，指出奥密克戎突刺蛋白表面的大量突变，被认为能帮助病毒躲避由疫苗接种或先前感染引发的抗体。

并且这样的广泛突变并没有影响奥密克戎与人类细胞结合的能力尽管如 K417N 的突变影响了其与 ACE2 受体结合的效率，但另一些新突变的相互作用，使得这种结合能力得到了恢复

从这种种迹象看来，奥密克戎似乎已经能够有选择地在抗体逃逸能力和人体细胞结合能力之间取得平衡。

他因在低温电镜方面的领先贡献而享誉全球Google Scholar 显示，其 h—index 为 66，总引用数超过 1.5 万

One More Thing

另外，同样是在最近，权威医学杂志《柳叶刀》刊发了一篇评论文章，称伴随着奥密克戎高速传播，全球新冠大流行有望在今年 3 月份结束。

他在文章中表示，到 2022 年 3 月，全球将有很大一部分人感染奥密克戎变体同时伴随着疫苗接种率的持续提高，全球免疫水平将达到历史最高位此后，虽然新的新冠病毒变体仍会出现，但大流行应该能得到扼制

参考链接:

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