開年首篇Cell|這所大學查明奧密克戎傳染機制

受體結合是病毒入侵的關鍵步驟。 與 SARS CoV 類似，SARS-CoV-2 使用其刺突 (S) 蛋白來識別宿主受體 ACE2。 S 蛋白的 C 端結構域 (CTD)，也稱為受體結合結構域 (RBD)，負責 ACE2 識別，是宿主范圍的重要決定因素。 此外，S 蛋白是中和抗體的主要靶標。 S 蛋白的突變，尤其是 RBD，可能導致免疫逃逸并破壞當前療法和疫苗的功效。

由于持續的全球傳播，SARS-CoV-2 不斷演變成新的變種。有證據表明傳染性增加、疾病嚴重、康復者或疫苗的抗體中和作用降低以及逃避檢測風險較高的變體被歸類為關注變體 (VOC)。目前，世界衛生組織（WHO）已經公布了五種VOC，分別是Alpha、Beta、Gamma、Delta和最近確定的Omicron。

研究報告稱，VOC，尤其是 Beta 變體，在使用大多數臨床可用的單克隆抗體治療時會發生免疫逃逸。也有報道稱，目前針對先前 VOC 的許可疫苗的保護效力受損，但效力降低的程度相當輕微。 Delta VOC 被證明具有更高的傳播率，這可以通過其更高的復制率和 S 介導的進入來解釋。

文章模式圖（圖源自Cell ）

與自然免疫占優勢時出現的其他 VOC 不同，Omicron 是在普遍接種 SARS-CoV-2 疫苗的情況下出現的。 基因組測序表明 Omicron 攜帶異常多的突變，尤其是在 S 蛋白（23 個氨基酸替換）及其 RBD（15 個氨基酸替換）上。 推定的分析表明，一些突變與增強的病毒傳播、傳染性和免疫逃避有關。 最近的研究表明，Omicron 可以從恢復期患者的中和抗體和血清或接種了輝瑞疫苗 BNT162b2 的人群中大量逃脫。 揭示 VOC 受體識別的分子機制對于了解 Omicron 對感染、傳播和免疫逃逸的影響至關重要。

在這項研究中，檢查了幾種 VOC，包括 Alpha、Beta、Gamma、Delta 和 Omicron，并證明 Omicron 變體 RBD 與 hACE2 的結合具有與原型相當的親和力。 然后該研究確定了與 hACE2 復合的 Omicron RBD 的晶體和冷凍電鏡結構，并確定了關鍵殘基對受體識別的作用。 此外，該研究解決了 Delta RBD-hACE2 復合物的晶體結構。 該研究結果提供了關于 Omicron 和 Delta VOC 的重要分子信息，并可能為開發針對主要 Omicron 變體的新型預防/治療方法提供指導。