Cell：开发出识别未来可能影响快速抗原测试性能的SARS-CoV-2突变的方法

在一项新的研究中，来自美国埃默里大学、贝勒医学院和亚特兰大微系统工程即时检验技术中心的研究人员发现市面上的快速抗原测试能够检测出过去和现在令人担忧的SARS-CoV-2变体，并确定了可能影响未来测试性能的潜在突变。随着SARS-CoV-2的新变体不断出现，人们对快速抗原测试的性能表示担忧。相关研究结果发表在2022年9月15日的Cell期刊上，论文标题为“Deep mutational scanning identifies SARS-CoV-2 Nucleocapsid escape mutations of currently available rapid antigen tests”。

这些作者开发了一种方法来评估SARS-CoV-2发生的突变如何影响快速抗原测试中使用的抗体的识别能力。由于大多数快速抗原测试检测的是SARS-CoV-2的核衣壳蛋白（下称N蛋白），他们直接测量了N蛋白的突变如何影响诊断抗体识别它们的蛋白靶标的能力。

美国国家生物医学成像与生物工程研究所（NIBIB）所长Bruce J. Tromberg博士说，“快速抗原测试仍然是一种重要的COVID-19缓解工具，而且必须确保这些测试能够检测SARS-CoV-2病毒，因为它在不断进化。考虑到新变体的不断产生，这项研究的数据在未来几年都会很有用。”

这项新的研究使用了一种叫做深度突变扫描（deep mutational scanning）的方法，以同时评估N蛋白中的任何单个氨基酸替换如何影响诊断抗体的结合。这些作者产生了一个详尽的N蛋白变异文库，包括近8000个单个氨基酸替换---代表了所有可能的突变的99.5%以上---并评估了它们与11种市售快速抗原测试中使用的17种不同诊断抗体之间的相互作用。快速抗原测试通常采用两种不同的诊断抗体来检测SARS-CoV-2病毒。

对于评估的每种诊断抗体，这些作者记录了N蛋白的哪些突变影响了诊断抗体的识别。根据这些信息，他们为每种诊断抗体构建了一个“逃逸突变谱（escape mutation profile）”，列出了对诊断抗体与靶标结合的能力有影响的N蛋白的特定突变。虽然几种诊断抗体能识别N蛋白的相同区域，但是他们发现每种诊断抗体都有一个独特的逃逸突变谱。随着SARS-CoV-2病毒继续出现突变，这一数据可用于标记诊断性能可能需要重新评估的特定诊断抗体。

图片来自Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.08.010。

论文第一作者兼论文共同通讯作者、埃默里大学生物化学系助理教授Filipp Frank博士说，“根据我们的发现，过去和现在令人担忧的主要SARS-CoV-2变体都不包含会影响目前快速抗原测试中使用的诊断抗体识别的N蛋白突变。此外，这一数据可能通过确定哪些诊断抗体应该配对来识别最大数量的潜在N蛋白变异来为测试设计提供信息。”

论文共同通讯作者、埃默里大学生物化学系教授Eric Ortlund博士说，“准确和有效地识别感染者仍然是缓解COVID-19的一个极其重要的策略，我们的研究提供了关于未来可能干扰检测的SARS-CoV-2突变的信息。这项新研究概述的结果可以使我们迅速适应这种病毒的新变体继续出现，从而对临床和公共卫生直接产生影响。”

鉴于许多令人关注的变体包含N蛋白的多种突变，这些作者指出，他们的方法没有评估多种突变如何影响诊断抗体的识别，这是这项研究的一个局限。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Filipp Frank et al. Deep mutational scanning identifies SARS-CoV-2 Nucleocapsid escape mutations of currently available rapid antigen tests. Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.08.010.

2. Team develops method to identify future SARS-CoV-2 mutations that could affect rapid antigen test performance
https://medicalxpress.com/news/2022-09-team-method-future-sars-cov-mutations.html