三種突變協(xié)同產(chǎn)生新冠病毒新變體

科技日報(bào)北京5月19日電  (記者張夢然)就像一輪輪暴風(fēng)雨襲擊船只一樣，新冠病毒變體一個(gè)接一個(gè)地沖擊著世界。最近，密切關(guān)注病毒變異的科學(xué)家注意到了一個(gè)趨勢：許多變異攜帶相同的3個(gè)突變。在《ACS生物化學(xué)》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，研究人員檢查了這些突變怎樣改變病毒關(guān)鍵部分的功能，以及這個(gè)三元組合如何改變導(dǎo)致和維持新冠感染所需的特征。

在過去的幾年里，新冠病毒已迫使人類細(xì)胞無數(shù)次復(fù)制其遺傳密碼，并且在此過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤或突變是新變體的原材料?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，變體中近一半的基因序列在被稱為K417、E484和N501的位置包含3個(gè)突變。

所有這些變化都會(huì)調(diào)整病毒的同一部分，即受體結(jié)合域，這使得新冠病毒能夠通過鎖定人類細(xì)胞的ACE2蛋白來感染人類細(xì)胞。這種組合的廣泛存在表明，這些突變能為病毒提供單一變化無法實(shí)現(xiàn)的好處。研究人員梳理出了這3種突變中的每一種單獨(dú)和組合的優(yōu)缺點(diǎn)。

研究人員分析了細(xì)胞產(chǎn)生結(jié)構(gòu)域的能力，以及該結(jié)構(gòu)域的穩(wěn)定性、與ACE2結(jié)合的能力和逃避抗體的能力。結(jié)果表明，每個(gè)突變都會(huì)增強(qiáng)這些特征中的至少一個(gè)，但要付出一定的代價(jià)。

K417的變化增加了結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)生和穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了其逃避一種抗體的能力。但是它也降低了域附加到ACE2的能力。其他兩個(gè)突變具有不同的優(yōu)勢和劣勢。

當(dāng)所有這些變化放在一起時(shí)，這些變化減輕了彼此的負(fù)面影響。具有所有3種突變的域可緊密結(jié)合ACE2并逃避兩種類型的抗體，產(chǎn)生的水平與原始病毒相似，并且同樣穩(wěn)定。

研究人員表示，通過揭示自然選擇如何有利于突變組合的細(xì)節(jié)，為人們提供了對病毒進(jìn)化的新見解。

作者：張夢然

責(zé)編：盧智彬

來源：科技日報(bào)