更堅固的刺突蛋白可以解釋病毒變體的傳播速度

波士頓-2021年3月16日-迅速傳播的英國，南非和巴西的冠狀病毒變種引起了人們的關注，也引發了人們對COVID-19疫苗能否預防這種病毒的擔憂。波士頓兒童醫院的Bing Chen博士領導的新工作分析了冠狀病毒刺突蛋白的結構如何隨D614G突變(由所有三個變體攜帶)而改變，并說明了為什么這些變體能夠更快地傳播。該團隊在《科學》雜志上報告了其發現結果(2020年3月16日)。

Chen的團隊使用低溫電子顯微鏡(cryo-EM)對尖峰進行了成像，其分辨率可降至原子級。他們發現，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氨基酸“字母")使尖峰更加穩定。結果，更多的功能性突峰可與我們細胞的ACE2受體結合，使病毒更具感染力。

在最初的冠狀病毒中，刺突蛋白會與ACE2受體結合，然后急劇改變形狀，并自身折疊。這使病毒能夠將其膜與我們自己細胞的膜融合并進入內部。但是，正如Chen和他的同事在2020年7月所報道的那樣，尖峰有時會過早地改變形狀，并在病毒與細胞結合之前就消失了。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更難以包含病毒。

Chen說：“由于原始的刺突蛋白會解離，因此不足以誘導強烈的中和抗體反應。"

當Chen和同事對突變的刺突蛋白進行成像時，他們發現D614G突變通過阻止過早的形狀變化來穩定刺突。有趣的是，該突變還使刺突與ACE受體的結合更弱，但刺突較不易過早脫落的事實使病毒總體更具感染性。

“說原始病毒有100個峰值，" Chen解釋說。“由于形狀不穩定性，您可能只有50%起作用。在G614變體中，您可能有90%起作用，因此，即使它們也沒有結合，您獲得的可能性更大。感染。"

Chen建議重新設計的疫苗應包含此突變體突突蛋白的代碼。他說，更穩定的峰狀形狀應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性中和抗體。

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來源：生物幫

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