據外媒報道,在COVID-19大流行的早期,科學家們(men) 確定了導致COVID-19的病毒SARS-CoV-2是如何進入細胞內(nei) 造成感染的。目前所有的COVID-19疫苗和基於(yu) 抗體(ti) 的治療方法都被設計為(wei) 破壞這一進入細胞的途徑,這需要一種叫做ACE2的受體(ti) 。現在,華盛頓大學醫學院的研究人員發現,一個(ge) 單一的突變使SARS-CoV-2有能力通過另一種途徑進入細胞--一種不需要ACE2的途徑。
使用另一種進入途徑的能力開啟了“逃避”COVID-19抗體(ti) 或疫苗的可能性,但研究人員並沒有發現這種“逃避”的證據。然而,這一發現確實表明,該病毒可以以意想不到的方式改變,並找到新的方式來引起感染。這項研究於(yu) 6月23日發表在《細胞報告》上。
共同第一作者、分子微生物學副教授Sebla Kutluay博士說:“這種突變發生在病毒在人類群體(ti) 中循環時變化很大的一個(ge) 點。大多數時候,替代性受體(ti) 和附著因子隻是增強ACE2依賴性的進入。但在這種情況下,我們(men) 發現了一種感染關(guan) 鍵細胞類型--人類肺部細胞--的替代方式,而且病毒是通過我們(men) 知道在人群中出現的一種突變獲得這種能力。這是我們(men) 肯定需要了解更多的東(dong) 西。”
這一發現是偶然的。去年,Kutluay和共同第一作者M. Ben Major博士,即Alan A. and Edith L. Wolff細胞生物學和生理學傑出教授,計劃研究感染SARS-CoV-2的細胞內(nei) 發生的分子變化。大多數研究人員在靈長類動物的腎細胞中研究SARS-CoV-2,因為(wei) 病毒在這些細胞中生長良好,但Kutluay和Major認為(wei) 在肺部或其他類似於(yu) 自然感染的細胞中進行研究很重要。為(wei) 了找到能夠生長SARS-CoV-2的更多相關(guan) 細胞,Kutluay和Major篩選了10個(ge) 肺部和頭頸部的細胞係。
“唯一能夠被感染的是作為(wei) 陰性對照的那個(ge) ,”Major說。“那是一個(ge) 人類肺癌細胞係,沒有檢測到ACE2。所以那是一個(ge) 瘋狂的驚喜。”
Kutluay、Major及其同事--包括共同第一作者和博士後研究員Maritza Puray-Chavez博士和Kyle LaPak博士,以及共同作者Dennis Goldfarb博士(細胞生物學和生理學及醫學副教授)和Steven L. Brody博士(醫學中的Dorothy R. and Hubert C. Moog肺部疾病教授和放射學教授)--發現他們(men) 用於(yu) 實驗的病毒已經發生了突變。這種病毒最初是從(cong) 華盛頓州的一名COVID-19患者那裏獲得的,但是隨著它在實驗室中的長期生長,它獲得了一種突變,導致病毒的刺突糖蛋白中第484位的一個(ge) 氨基酸發生變化。SARS-CoV-2利用刺突糖蛋白附著在ACE2上,而第484位是一個(ge) 突變的熱點。在人和小鼠的病毒變體(ti) 中,以及在實驗室培養(yang) 的病毒中,已經發現了同一位置的各種突變。從(cong) 人身上提取的病毒樣本中發現的一些突變與(yu) Kutluay和Major在其變體(ti) 中發現的突變相同。人們(men) 關(guan) 注的Alpha和Beta變體(ti) 在484位置有突變,盡管這些突變是不同的。
Major說:“這個(ge) 位置在人類群體(ti) 中和實驗室中隨著時間的推移不斷演變。鑒於(yu) 我們(men) 的數據和其他人的數據,病毒有可能是在選擇壓力下進入細胞而不使用ACE2。在許多方麵,想到全世界的人口都在與(yu) 一種正在使其感染細胞的機製多樣化的病毒作鬥爭(zheng) ,這是很可怕的。”
為(wei) 了確定使用替代性進入途徑的能力是否允許病毒逃避COVID-19抗體(ti) 或疫苗,研究人員用來自接種過COVID-19疫苗或從(cong) COVID-19感染中恢複的人的抗體(ti) 篩選了抗體(ti) 小組和血清。他們(men) 發現存在一些差異,但總的來說,這些抗體(ti) 和血清對帶有突變的病毒有效。
目前尚不清楚的是,當人們(men) 感染SARS-CoV-2時,替代途徑是否會(hui) 在現實世界中發揮作用。在研究人員能夠開始解決(jue) 這個(ge) 問題之前,他們(men) 必須找到病毒用來進入細胞的替代受體(ti) 。
Kutluay說:“病毒有可能使用ACE2,直到它用完了有ACE2的細胞,然後它就轉而使用這種替代途徑。這可能在體(ti) 內(nei) 有相關(guan) 性,但在不知道受體(ti) 的情況下,我們(men) 不能說相關(guan) 性會(hui) 是什麽(me) 。”
Major補充說:“這就是我們(men) 現在要去的地方。受體(ti) 是什麽(me) ?如果它不是ACE2,那它是什麽(me) ?”
歡迎掃碼入群!
深圳科普將定期推出
公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物!
