波士頓-2021年3月16日-迅速傳播的英國(guó)，南非和巴西的冠狀病毒變種引起了人們的關(guān)注，也引發(fā)了人們對(duì)COVID-19疫苗能否預(yù)防這種病毒的擔(dān)憂(yōu)。波士頓兒童醫(yī)院的Bing Chen博士領(lǐng)導(dǎo)的新工作分析了冠狀病毒刺突蛋白的結(jié)構(gòu)如何隨D614G突變(由所有三個(gè)變體攜帶)而改變，并說(shuō)明了為什么這些變體能夠更快地傳播。該團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上報(bào)告了其發(fā)現(xiàn)結(jié)果(2020年3月16日)。

Chen的團(tuán)隊(duì)使用低溫電子顯微鏡(cryo-EM)對(duì)尖峰進(jìn)行了成像，其分辨率可降至原子級(jí)。他們發(fā)現(xiàn)，與原始的SARS-CoV-2病毒相比，D614G突變(以尖峰蛋白的遺傳密碼替換為單個(gè)氨基酸“字母")使尖峰更加穩(wěn)定。結(jié)果，更多的功能性突峰可與我們細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合，使病毒更具感染力。

在最初的冠狀病毒中，刺突蛋白會(huì)與ACE2受體結(jié)合，然后急劇改變形狀，并自身折疊。這使病毒能夠?qū)⑵淠づc我們自己細(xì)胞的膜融合并進(jìn)入內(nèi)部。但是，正如Chen和他的同事在2020年7月所報(bào)道的那樣，尖峰有時(shí)會(huì)過(guò)早地改變形狀，并在病毒與細(xì)胞結(jié)合之前就消失了。雖然這減慢了病毒的速度，但形狀的變化也使我們的免疫系統(tǒng)更難以包含病毒。

Chen說(shuō)：“由于原始的刺突蛋白會(huì)解離，因此不足以誘導(dǎo)強(qiáng)烈的中和抗體反應(yīng)。"

當(dāng)Chen和同事對(duì)突變的刺突蛋白進(jìn)行成像時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)D614G突變通過(guò)阻止過(guò)早的形狀變化來(lái)穩(wěn)定刺突。有趣的是，該突變還使刺突與ACE受體的結(jié)合更弱，但刺突較不易過(guò)早脫落的事實(shí)使病毒總體更具感染性。

“說(shuō)原始病毒有100個(gè)峰值，" Chen解釋說(shuō)。“由于形狀不穩(wěn)定性，您可能只有50%起作用。在G614變體中，您可能有90%起作用，因此，即使它們也沒(méi)有結(jié)合，您獲得的可能性更大。感染。"

Chen建議重新設(shè)計(jì)的疫苗應(yīng)包含此突變體突突蛋白的代碼。他說(shuō)，更穩(wěn)定的峰狀形狀應(yīng)該使基于峰的任何疫苗(如Moderna，Pfizer和Johnson&Johnson疫苗)都更有可能引起保護(hù)性中和抗體。

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