奧密克戎傳染性強的內在原因,現在已被科學家們進一步揭開刊登在 Science 上的一篇最新論文,公布了全球首個奧密克戎突刺蛋白分子水平分析
這項來自不列顛哥倫比亞大學醫學院的研究指出,奧密克戎在突刺蛋白上具有 37 個突變,是此前新冠病毒變體的 3—5 倍。
進一步的實驗還顯示,奧密克戎突刺蛋白表現出更強的抗體逃逸 —— 對測試中的 6 種單克隆抗體均是如此,并且其中有 5 種能被它完全閃避。
了解病毒的突刺蛋白分子結構,對于開發更有效的治療方法而言至關重要。。
值得注意的是,盡管產生了如此多突變,奧密克戎在進化過程中仍然保留了與人類細胞結合的能力。
更多研究詳情,我們具體來看論文。
突變最多的變體
在奧密克戎被世衛組織命名的第二天,不列顛哥倫比亞大學的研究人員們就火速下載了發布在網上的基因序列組,并把奧密克戎的基因樣本送進了實驗室。
為了弄清楚奧密克戎變體如何附著并感染人體細胞,研究人員使用低溫電鏡技術,對奧密克戎與人類受體 ACE2 的結合體進行了接近原子分辨率的結構分析。鐘南山透露自己參加了WHO的一個會議,文件中提出各個國家大致采取了四種手段對待新冠,一個是強力控制,第二個是壓制,第三個是遏制,第四個是個別國家不采取任何措施。
其中,兩者的接壤處就叫做受體結合域。
電鏡結果顯示,奧密克戎是突變最多的新冠變異體:一共有 37 個突刺蛋白突變,其中 15 個存在于受體結合域而我們熟知的德爾塔,相比最初分離到的毒株只有 7 個突變,且只有 2 個存在于 RBD 區域
關于突刺蛋白:
1,它是病毒吸附并感染人類細胞的方式,
2,突刺蛋白所在的 RBD 區域也是中和抗體的主要靶點。
奧密克戎在 RBD 區中多出來的突變,通過高通量分析發現,大多數都是會降低與人類受體 ACE2 結合能力的突變。
盡管如此,與 Delta 相比,奧密克戎的對人體細胞的親和力并沒有下降,而是與之保持著相當的水平。
這是怎么回事。
更進一步地觀察發現,奧密克戎存在著補償機制,有另外 3 個突變在奧密克戎和 ACE2 受體之間產生了新的鹽橋和氫鍵這三者在多種突變降低奧密克戎的親和力水平后,又扳回一局
研究人員表示,這說明,雖然新冠病毒一路發生了大量突變,但新的奧密克戎變體仍能保持與人類受體結合的能力。
單克隆抗體
從 30 個接種了兩針疫苗的個體身上獲得的血清,這些個體沒有感染過新冠
68 個未接種疫苗的新冠恢復者身上獲得的血清,這些個體感染過 Alpha,Gamma 或 Delta 等新冠變體
然后使用含有野生型,德爾塔或奧密克戎 S 蛋白的假病毒進行中和實驗,比較這些假病毒逃避抗體的能力。
在奧密克戎突變對單克隆抗體逃逸影響的實驗發現,奧密克戎對六種測試抗體中的五種都不能完全中和。
唯一可以完全中和的 S309 抗體雖然中和能力沒有下降,但效果也減弱了。
研究人員解釋道,這一結果可能說明與之前出現的新冠變體相比,奧密克戎突刺蛋白異常高的突變數量賦予了它更強大的抗體逃逸能力。
而針對當前的疫苗 / 免疫效果,研究人員也進行了實驗。
結果顯示,相對于野生型,康復期患者血清對奧密克戎變體的中和能力平均降至原來 1/6.3,而接種人群的血清中和能力降至原來的 1/4.4。
與德爾塔變體相比,康復期患者血清的中和能力下降幅度更大,而接種組雖然同樣顯示出中和能力下降,但程度較低。
盡管表現出了更強的抗體逃逸能力,但這樣的實驗結果表明,與未接種疫苗的新冠患者產生的自然感染免疫力相比,疫苗對奧密克戎的效果依然更強。我國采取強力控制,精細落地到社區動態清零,從去年3月我們已經能很好控制疫情,到現在20個月,我們從恢復經濟到復工復學,各方面都是最好的,現在有些國家也在學習中國的這個策略。
這表明疫苗仍然是我們最好的防御手段。
簡單總結一下,這項研究從分子水平上,指出奧密克戎突刺蛋白表面的大量突變,被認為能幫助病毒躲避由疫苗接種或先前感染引發的抗體。
并且這樣的廣泛突變并沒有影響奧密克戎與人類細胞結合的能力盡管如 K417N 的突變影響了其與 ACE2 受體結合的效率,但另一些新突變的相互作用,使得這種結合能力得到了恢復
從這種種跡象看來,奧密克戎似乎已經能夠有選擇地在抗體逃逸能力和人體細胞結合能力之間取得平衡。
他因在低溫電鏡方面的領先貢獻而享譽全球Google Scholar 顯示,其 h—index 為 66,總引用數超過 1.5 萬
One More Thing
另外,同樣是在最近,權威醫學雜志《柳葉刀》刊發了一篇評論文章,稱伴隨著奧密克戎高速傳播,全球新冠大流行有望在今年 3 月份結束。
他在文章中表示,到 2022 年 3 月,全球將有很大一部分人感染奧密克戎變體同時伴隨著疫苗接種率的持續提高,全球免疫水平將達到歷史最高位此后,雖然新的新冠病毒變體仍會出現,但大流行應該能得到扼制
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