Nature:发现新冠病毒的致命弱点!奥密克戎已成强弩之末?

作为目前新冠大流行的头号元凶 , 奥密克戎毒株可以轻松突破既往感染和疫苗接种所构筑的免疫屏障 , 传播性大大增强 。 XBB新亚型的高免疫逃逸能力更让大家对疫情走势充满了担忧 。
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但传播力增强的同时 , 奥密克戎的致病力却出现了极大的衰减 。 青壮年感染后多以上呼吸道症状为主 , 只有少数人会出现肺炎症状 。 大多数的感染者在1~2周内即可恢复健康 。
如果我们可以解析出奥密克戎毒株致病力减弱的密码 , 就可以顺利预测XBB等新亚型的毒性 , 甚至开发出更高效的抗病毒药物 , 从而提前结束这场大流行 。
作为病毒传播的核心 , 刺突蛋白(S蛋白)是首先需要考虑的因素 。 以奥密克戎BA.1毒株为例 , 它与原始毒株相比有59处氨基酸突变 , 其中37处发生在S蛋白上 , 分别为30个点突变 , 6个缺失突变和1个片段插入突变 。 这当中 , 又有25处突变是奥密克戎独有的 。
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大量研究已经证实 , S蛋白突变会促进病毒免疫逃逸和传播力增强 。 但S蛋白突变是否会导致病毒的致病性和毒力变化 , 目前尚无定论 。
如何确定S蛋白是否决定了奥密克戎的毒力呢?最近《Nature》刊文指出 , 美国波士顿大学的研究团队构建了一种新型毒株Omi-S , 兼具了奥密克戎S蛋白和原始毒株骨架 。
如果病毒致病性的强弱由S蛋白决定 , 那么 , 由于Omi-S的S蛋白来自于奥密克戎 , 其致病性也应该更接近奥密克戎 , 而不是原始毒株 。 相反 , 如果Omi-S的致病性与奥密克戎相去甚远 , 就说明病毒致病性的强弱与S蛋白的关系较小 。
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Nature:发现新冠病毒的致命弱点!奥密克戎已成强弩之末?】研究人员将原始毒株、Omi-S、奥密克戎毒株分别感染细胞 , 24小时后检测感染细胞量 , 结果显示:原始毒株和Omi-S分别感染了89%和80%的细胞 , 而奥密克戎只感染了48%的细胞 。 并且 , Omi-S产生的病毒滴度远远高于奥密克戎 。
这似乎提示 , Omi-S的致病性与奥密克戎不同 , 反而更接近原始毒株 。 接下来 , 动物实验进一步验证了这一点 , 原始毒株和Omi-S的小鼠致死率分别为100%和80% , 而奥密克戎感染小鼠未出现死亡病例 。
病理学结果表明 , 感染原始毒株和Omi-S的小鼠鼻甲均具有明显的细胞病变 , 而奥密克戎毒株感染的小鼠鼻甲没有出现显著的细胞损伤 。 这些结论都说明S蛋白突变并不是奥密克戎致病性降低的主要原因 。 幕后真凶肯定另有其人 。
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其实 , 除S蛋白外 , 奥密克戎毒株的非结构蛋白3(nsp3)、nsp4、nsp6和包膜蛋白等也有氨基酸突变 。 接下来 , 研究团队将目光放在了非结构蛋白(nsp)上 。
他们将奥密克戎的nsp6进一步嵌合到Omi-S上 , 并将新毒株命名为Omi-S/nsp6 。 这次研究人员发现 , 加入nsp6后 , 重组病毒Omi-S/nsp6的复制能力大大降低 , 其感染动力学特征更接近于奥密克戎毒株 。
动物实验则发现 , 相较于Omi-S , 感染Omi-S/nsp6的小鼠病死率骤降 。 并且与奥密克戎相似的是 , Omi-S/nsp6未导致明显的上皮细胞损伤 。 这说明 , Omi-S/nsp6的致病性与奥密克戎更为接近 。
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至此 , 我们可以得出结论:nsp6突变是奥密克戎致病性减弱的关键 , 而S蛋白突变对奥密克戎毒性的影响微乎其微 。