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两篇Science文章,解释了新冠病毒为求生存而做出的努力

临床研究

2022-07-18   来源 : Hanson临床科研

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导言:


物竞天择、适者生存。
给人类带来无数痛苦的新冠病毒为了其自身的生存而不断变异,了解适应性最强的突变株的特点,对于人类采取准确的抗疫措施至关重要。

2022年6月23日,Science发表了2篇重要论文,特别推荐。
这两篇文章对理解新型冠状病毒Omicron突变株成为主流毒株的关键原因、及其嗜肺性降低的机制具有重要意义。


1,免疫逃逸是Omicron取代Delta的关键原因


香港大学文章的题目是“Pathogenicity, transmissibility, and fitness of SARS-CoV-2 Omicron in Syrian hamsters”,报道了在仓鼠模型中,Delta和Omicron两种突变株体内的病毒毒力、传播能力及病毒适应性(fitness)的差异【1】

这篇文章与之前两篇Nature文章的结论一致。仓鼠是研究SARS-CoV-2的最好体内模型之一,因为仓鼠感染病毒后的病理变化和疾病进展与人类似。


研究发现与感染Delta的仓鼠相比,Omicron感染后的仓鼠没有明显的体重减轻,其临床评分显示临床表现轻微,呼吸道病毒载量显著降低,而且炎症细胞因子和趋化因子的失调并不严重,因此肺损伤十分轻微。

然而,Delta和Omicron两种突变株都具有很高的传播能力,在没有免疫选择压力的情况下(即没有明显免疫逃逸的情况下),Delta的传播能力超过了Omicron;一旦引入了免疫选择压力,那么中和抗体对Delta的抑制作用明显,但对Omicron缺乏抑制作用很差,这一特征造成了Omicron能够迅速取代Delta。

因此,免疫逃逸是Omicron取代Delta的关键原因。


2,Omicron突变株嗜肺性降低


来自牛津大学十分重要的研究论文题目是“Pathogen-sugar interactions revealed by universal saturation transfer analysis”,一定程度解释了目前的新型冠状病毒SARS-CoV-2突变株嗜肺性降低原因【2】

这项研究首先介绍了研究病原体糖基化的重要技术“通用饱和转移分析”(uSTA),它以现有的核磁共振光谱为基础,应用高通量自动化技术定量蛋白-配体相互作用。uSTA揭示了SARS-CoV-2早期B谱系SARS-CoV-2 Spike三聚体以其NTD结合唾液苷糖。Cryo-EM验证了Spike NTD与唾液苷糖的结合(2.3A)。

有趣的是,目前流行的突变株Omicron等其NTD发生的突变(H69/V70/Y145)使其与唾液苷糖结合减弱或者消失

而人肺泡细胞的N-连接糖蛋白上具有唾液酸化聚乳糖胺基序(Sia-Gal-GlcNAc motifs,N-linked-polyLacNAc-chains)与突变后的病毒NTD不能有效结合,可能是Omicron等突变株嗜肺性降低,从而毒力下降的重要原因;但却也同时使新的突变株具有“减少中和抗体结合及被清除”的潜力,从而更具适应性

简析:

人类为了抵抗新冠病毒而接种疫苗,而新冠病毒为了存活而不断突变并筛检出适应症最强的毒株:免疫逃逸更强的毒株。
来自香港大学的体内研究证明,如果没有显著的免疫逃逸,那么Delta的传播能力强于Omicron;免疫逃逸是Omicron取代Delta的关键原因
而牛津大学文章揭示了Omicron通过牺牲毒力增强传播能力的潜在分子机理。

当人类为研发出高保护力的新冠疫苗而欢呼时,新冠病毒却通过不断突变出适应性更强的毒株而破除疫苗接种对其传染的制约。
而无休止的病毒传播,正在源源不断地筛检出适应性更强的新毒株,我们却无从知道下一个毒株的毒力到底会是什么样;也许,人类应该正视目前疫苗接种策略的局限性、并重新考虑防疫策略了。

原文链接:
【1】 https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn8939
【2】 https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm3125


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