研究人员今天在《科学》杂志上报告说,由于这些缺失发生在编码刺突蛋白形状的序列部分,以前的中和抗体不能抓住病毒。而且,由于通常在SARS-CoV-2复制过程中捕捉错误的分子“校对器”对修复缺失是“盲的”,它们会被固化到变体的遗传物质中。
匹兹堡大学疫苗研究中心主任、该研究的资深作者保罗·杜普雷克斯博士说:“你不能解决不存在的问题。”“一旦它消失了,它就消失了,如果它在抗体‘看到’的病毒重要部分消失了,那么它就永远消失了。”
自从这篇论文于去年11月以预印本的形式首次提交以来,研究人员就目睹了这种模式的发展,随着担忧的几种变体在全球迅速蔓延。首先在英国和南非发现的变异具有这些序列缺失。
杜普瑞的研究小组首先在一名免疫缺陷患者的样本中发现了这些抗中和缺失,杏耀历史该患者感染SARS-CoV-2 74天,最终死于COVID-19。对病毒和免疫系统来说,这是一段漫长的“猫捉老鼠”的时间,并为启动共同进化之舞提供了充足的机会,导致这些令人担忧的病毒基因组突变,这些突变正在世界各地发生。
然后,Duprex招募的帮助作者凯文·麦卡锡博士,分子生物学和分子遗传学助理教授专家皮特和流感病毒,免疫逃避的大师——是否删除出现在一个病人的病毒序列可能是一个更大的趋势的一部分。
麦卡锡和同事们仔细研究了自SARS-CoV-2病毒首次传播给人类以来收集的全球数据库。
当该项目于2020年夏季启动时,人们认为SARS-CoV-2相对稳定,但麦卡锡越是仔细检查数据库,他看到的删除情况就越多,于是出现了一种模式。这些缺失持续发生在序列中的相同位置,在这些位置上病毒可以容忍形状的变化,而不会失去入侵细胞和复制自身的能力。
“进化在自我重复,”麦卡锡说,他最近在皮特的疫苗研究中心成立了一个结构病毒学实验室。“通过观察这种模式,我们可以预测。如果这种情况发生过几次,很可能还会再次发生。”
麦卡锡认为被删除的序列中有所谓的“英国变体”——或者用它的专有名称B.1.1.7。此时是2020年10月,B.1.1.7还没有起飞。事实上,杏耀起源它甚至没有名字,但它在数据集中。这种菌株还在出现,当时谁也不知道它会有什么重大意义。但是麦卡锡的分析通过寻找基因序列中的模式提前发现了这一点。
令人欣慰的是,在这位匹兹堡病人身上发现的菌株仍然容易被恢复期血浆中出现的抗体群中和,这表明突变逃逸不是全部或没有。在设计对抗病毒的工具时,认识到这一点很重要。
杜普雷克斯说:“用多种不同的方式对付病毒是我们打败变形人的方法。”“不同抗体的组合,纳米体与抗体的组合,不同类型的疫苗。如果发生危机,我们希望有这些备份。”
尽管本文说明了SARS-CoV-2可能会逃离现有的疫苗和治疗方法,但目前还不可能确切知道这种情况何时会发生。目前市场上的COVID-19疫苗能否在未来6个月内继续提供高水平的保护?一年?五年?
麦卡锡说:“这些删除对保护措施的影响程度还有待确定。”“在某种程度上,我们将不得不开始重新配制疫苗,或者至少考虑一下这个想法。”