SARS-COV-2如何突变以逃避抗体结合

SARS-COV-2如何突变以逃避抗体结合
当没有缺失时,多种抗体(绿色和红色)在细胞内结合SARS-CoV-2刺突蛋白(蓝色)(左)。刺突蛋白缺失会阻止中和抗体的结合(绿色缺失),但其他抗体(红色)仍然附着得很好(右)。循环删除会生成无法中和的变量。资料来源:凯文·麦卡锡和保罗·杜普雷克斯

根据匹兹堡大学医学院的新研究,SARS-COV-2通过选择性地删除其遗传序列的小比例来蒸发免疫应答。

由于这些缺失在编码尖峰蛋白的形状的序列的一部分中发生,因此以前中和抗体不能抓住,研究人员今天报告科学。由于分子“校对器”通常在SARS-CoV-2复制过程中捕捉错误,但对修复缺失是“盲”的,它们就被粘在了变体的遗传物质中。

匹兹堡大学疫苗研究中心主任、该研究的资深作者Paul Duprex博士说:“你不能修复不存在的东西。”“一旦它消失了,它就消失了,如果它在抗体‘看到’的病毒的一个重要部分消失了,那么它就永远消失了。”

自从去年11月这篇论文首次作为预印本提交以来,研究人员就观察到了这种模式的发展,几种不同的担忧在全球迅速蔓延。首次在英国和南非发现的变异有这些序列缺失。

Duprex的研究小组首次在一名免疫功能低下患者的样本中发现了这些中和耐药缺失,该患者感染SARS-CoV-2 74天后最终死于COVID-19。对于病毒和免疫系统来说,这是一段很长的时间来玩“猫捉老鼠”的游戏,并提供了足够的机会来启动共同进化之舞,从而导致这些令人担忧的病毒基因组突变,这种突变正在世界各地发生。

然后,Duprex获奖的领先作者Kevin Mccarthy,Ph.D.,Pitt的分子生物学和分子遗传学助理教授,流感病毒专家 - 一种免疫逃避的硕士 - 看病毒序列中是否存在缺失在这个患者可能是更大趋势的一部分。

麦卡锡和他的同事们仔细研究了SARS-CoV-2序列数据库,这些序列是自该病毒首次传播到人类之后收集到的。

SARS-COV-2如何突变以逃避抗体结合
SARS-CoV-2棘突蛋白序列的缺失(水平青色条)影响了蛋白质不同部分的形状(青色)。左侧柱状图显示了刺突蛋白相应着色部分中重复缺失的相对频率。缺失倾向于发生在感染开始时与细胞结合的区域之外。资料来源:凯文·麦卡锡和保罗·杜普雷克斯

当项目开始时,在2020年夏天,SARS-COV-2被认为是相对稳定的,但麦卡锡仔细审查了数据库,他看到的删除越多,出现了一种模式。删除保持在序列中的相同斑点,病毒可以容忍形状变化的斑点,而不会失去其入侵细胞的能力并制作本身的副本。

麦卡锡最近在皮特疫苗研究中心建立了一个结构病毒学实验室。他说:“进化正在重复它自己。”“通过观察这个模式,我们可以预测。如果这种情况发生了几次,很可能还会再次发生。”

鉴定为具有这些删除的序列中,麦克星是所谓的“U.K.变型” - 或使用其正确名称B.1.1.7。到目前为止,它是2020年10月,B.1.1.7还没有脱落。事实上,它甚至没有名字,但它在数据集中就在那里。这种菌株仍在涌现,没有人知道它会有它的意义。但麦卡锡的分析通过寻找遗传序列中的模式提前捕获了它。

令人欣慰的是,在这位匹兹堡患者身上发现的菌株仍然容易被恢复期血浆中出现的抗体群中和,这表明突变逃逸并不是全部或全部。在设计对抗病毒的工具时,认识到这一点很重要。

“以多种不同的方式追求病毒就是我们如何击败变形器,”Duprex说。“不同抗体的组合,用抗体,不同类型的疫苗组合。如果有危机,我们希望拥有这些备份。”

尽管这篇论文展示了SARS-CoV-2如何可能逃脱现有的疫苗和治疗方法,但目前还不可能确切知道这种情况何时会发生。今天市场上的COVID-19疫苗能否继续提供6个月的高水平保护?一年?五年?

麦卡锡说:“这些删除会在多大程度上损害保护还有待确定。”“在某个时候,我们将不得不开始重新配制疫苗,或至少考虑这个想法。”


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更多信息:“SARS-CoV-2刺突糖蛋白的反复缺失驱动抗体逃逸,”凯文·r·麦卡锡等人,科学(2021)。science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / Science.abf6950
信息信息: 科学

由...提供匹兹堡大学
引文:SARS-COV-2如何突变以逃避抗体结合(2021,2月3日)从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-02-sars-cov-mutates-antibody.html中检索2021年5月2日2021年5月2日
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