據(jù)外媒報(bào)道,在COVID-19大流行的早期,科學(xué)家們確定了導(dǎo)致COVID-19的病毒SARS-CoV-2是如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)造成感染的。目前所有的COVID-19疫苗和基于抗體的治療方法都被設(shè)計(jì)為破壞這一進(jìn)入細(xì)胞的途徑,這需要一種叫做ACE2的受體?,F(xiàn)在,華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),一個(gè)單一的突變使SARS-CoV-2有能力通過另一種途徑進(jìn)入細(xì)胞--一種不需要ACE2的途徑。
使用另一種進(jìn)入途徑的能力開啟了“逃避”COVID-19抗體或疫苗的可能性,但研究人員并沒有發(fā)現(xiàn)這種“逃避”的證據(jù)。然而,這一發(fā)現(xiàn)確實(shí)表明,該病毒可以以意想不到的方式改變,并找到新的方式來引起感染。這項(xiàng)研究于6月23日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》上。
共同第一作者、分子微生物學(xué)副教授Sebla Kutluay博士說:“這種突變發(fā)生在病毒在人類群體中循環(huán)時(shí)變化很大的一個(gè)點(diǎn)。大多數(shù)時(shí)候,替代性受體和附著因子只是增強(qiáng)ACE2依賴性的進(jìn)入。但在這種情況下,我們發(fā)現(xiàn)了一種感染關(guān)鍵細(xì)胞類型--人類肺部細(xì)胞--的替代方式,而且病毒是通過我們知道在人群中出現(xiàn)的一種突變獲得這種能力。這是我們肯定需要了解更多的東西?!?/p>
這一發(fā)現(xiàn)是偶然的。去年,Kutluay和共同第一作者M(jìn). Ben Major博士,即Alan A. and Edith L. Wolff細(xì)胞生物學(xué)和生理學(xué)杰出教授,計(jì)劃研究感染SARS-CoV-2的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的分子變化。大多數(shù)研究人員在靈長(zhǎng)類動(dòng)物的腎細(xì)胞中研究SARS-CoV-2,因?yàn)椴《驹谶@些細(xì)胞中生長(zhǎng)良好,但Kutluay和Major認(rèn)為在肺部或其他類似于自然感染的細(xì)胞中進(jìn)行研究很重要。為了找到能夠生長(zhǎng)SARS-CoV-2的更多相關(guān)細(xì)胞,Kutluay和Major篩選了10個(gè)肺部和頭頸部的細(xì)胞系。
“唯一能夠被感染的是作為陰性對(duì)照的那個(gè),”Major說?!澳鞘且粋€(gè)人類肺癌細(xì)胞系,沒有檢測(cè)到ACE2。所以那是一個(gè)瘋狂的驚喜?!?/p>
Kutluay、Major及其同事--包括共同第一作者和博士后研究員Maritza Puray-Chavez博士和Kyle LaPak博士,以及共同作者Dennis Goldfarb博士(細(xì)胞生物學(xué)和生理學(xué)及醫(yī)學(xué)副教授)和Steven L. Brody博士(醫(yī)學(xué)中的Dorothy R. and Hubert C. Moog肺部疾病教授和放射學(xué)教授)--發(fā)現(xiàn)他們用于實(shí)驗(yàn)的病毒已經(jīng)發(fā)生了突變。這種病毒最初是從華盛頓州的一名COVID-19患者那里獲得的,但是隨著它在實(shí)驗(yàn)室中的長(zhǎng)期生長(zhǎng),它獲得了一種突變,導(dǎo)致病毒的刺突糖蛋白中第484位的一個(gè)氨基酸發(fā)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(gè)突變的熱點(diǎn)。在人和小鼠的病毒變體中,以及在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的病毒中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了同一位置的各種突變。從人身上提取的病毒樣本中發(fā)現(xiàn)的一些突變與Kutluay和Major在其變體中發(fā)現(xiàn)的突變相同。人們關(guān)注的Alpha和Beta變體在484位置有突變,盡管這些突變是不同的。
Major說:“這個(gè)位置在人類群體中和實(shí)驗(yàn)室中隨著時(shí)間的推移不斷演變。鑒于我們的數(shù)據(jù)和其他人的數(shù)據(jù),病毒有可能是在選擇壓力下進(jìn)入細(xì)胞而不使用ACE2。在許多方面,想到全世界的人口都在與一種正在使其感染細(xì)胞的機(jī)制多樣化的病毒作斗爭(zhēng),這是很可怕的?!?/p>
為了確定使用替代性進(jìn)入途徑的能力是否允許病毒逃避COVID-19抗體或疫苗,研究人員用來自接種過COVID-19疫苗或從COVID-19感染中恢復(fù)的人的抗體篩選了抗體小組和血清。他們發(fā)現(xiàn)存在一些差異,但總的來說,這些抗體和血清對(duì)帶有突變的病毒有效。
目前尚不清楚的是,當(dāng)人們感染SARS-CoV-2時(shí),替代途徑是否會(huì)在現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)揮作用。在研究人員能夠開始解決這個(gè)問題之前,他們必須找到病毒用來進(jìn)入細(xì)胞的替代受體。
Kutluay說:“病毒有可能使用ACE2,直到它用完了有ACE2的細(xì)胞,然后它就轉(zhuǎn)而使用這種替代途徑。這可能在體內(nèi)有相關(guān)性,但在不知道受體的情況下,我們不能說相關(guān)性會(huì)是什么?!?/p>
Major補(bǔ)充說:“這就是我們現(xiàn)在要去的地方。受體是什么?如果它不是ACE2,那它是什么?”
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