最新《科学》研究找出了新冠病毒的一个弱点-亚博足球官网

最新《科学》研究找出了新冠病毒的一个弱点

康复者血液中的抗体,可以让科学家们深入了解人体免疫系统如何识别新冠病毒,从而为预防和治疗covid-19设计新药和开发疫苗提供重要信息。

新近发表在顶尖学术期刊《科学》上的一项研究在这方面带来重要进展。科学家们首次以近原子水平看清了人体产生的一种抗体是如何与新冠病毒相互作用的。研究者指出,这可能找到了新冠病毒的一个薄弱点。


论文中指出,这种抗体被命名为cr3022,它来源于十多年前曾感染sars的康复者。但科学家们发现,它不仅可以结合sars病毒,也与此次引起流行病的新冠病毒有交叉反应。

我们知道,新冠病毒与sars病毒亲缘关系很近,两者在基因组序列和结构上有很多相似之处。尤其是,这两种冠状病毒在入侵人体细胞时,都需要依赖病毒颗粒表面的s蛋白受体结合域(rbd),与细胞受体相结合。

然而,如今的疫情发展显然说明,新冠病毒的传染能力比sars病毒更强。经过更仔细的研究,科学家们发现,新冠病毒与sars病毒的受体结合域在一些关键氨基酸上存在差别。这些差别让新冠病毒拥有更强的受体结合能力。同时,这些关键差别也让一些能够针对sars病毒受体结合域的抗体无法有效结合新冠病毒。

因此,当科学家们注意到针对sars病毒的抗体cr3022也能与新冠病毒相互作用,他们意识到这里可能有一个突破口。假如sars病毒和新冠病毒的某个共同部分能被同一种抗体结合,意味着这个(些)结合位点十分保守。

“认识这类保守位点,有助于我们基于结构设计抗sars-cov-2的疫苗和疗法,而且还有望抗其他冠状病毒,甚至包括那些可能在未来出现的冠状病毒。”这项研究的主要负责人之一ian wilson教授介绍。

wilson教授任职于美国斯克利普斯研究所(scripps research institute),他的研究团队在抗体结构的分析上做出过许多开创性的工作,为设计抗hiv、抗流感病毒的疫苗和抗体药物提供了重要信息。在这项研究中,他们与香港大学的科研人员合作,分析了抗体cr3022与新冠病毒rbd相结合的复合物结构。


▲抗体与新冠病毒rbd的复合物晶体结构(图片来源:参考资料[1])

一个关键的发现是,sars病毒和新冠病毒的抗体结合位点高度相似,仅相差4个氨基酸。这种高度相似性,意味着如果此处发生显著变异,病毒很可能会失去某些关键功能,不过这一位点的具体功能还需要进一步确定。

而让人颇为意外的是,这种抗体并没有结合在病毒rbd与受体ace2相结合的位置,而是与受体结合位点有一段距离。也就是说,至少对于sars病毒而言,抗体cr3022以某种间接的方式中和了病毒感染细胞的能力。


▲cr3022在新冠病毒上的结合位置并不和受体ace2的结合位置重合(图片来源:参考资料[1])

模拟空间结构模型进一步证明,只有当s蛋白三聚体上至少有两个rbd处于向“上”的构象并轻微旋转,cr3022才能与该表位结合。“我们发现,这个结合表位通常隐藏在病毒内部,只有当病毒的这部分改变结构后,才会暴露出来,就像自然情况下发生感染时那样。”研究作者解释道。

从实验室体外培养的结果来看, sars病毒康复者体内筛选出来的这种抗体,与新冠病毒的结合不如与sras病毒那么紧密,还不能起到中和新冠病毒的效果。

但这项研究在新冠病毒上发现的抗体结合表位,让科研人员看到了新冠病毒有一个易受攻击的位点。如果有抗体可以在此处与新冠病毒更紧密地结合,很可能会成功地中和病毒,继而发展出预防和治疗covid-19的疗法,为未受感染的个人提供保护。我们期待中和抗体的新进展。

转自:学术经纬