Nature：重磅！科学家识别出有望中和新冠病毒奥密克戎变异毒株的新型抗体！

2021年12月30日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一篇发表在国际杂志Nature上的一篇题为“Broadly neutralizing antibodies overcome SARS-CoV-2 Omicron antigenic shift”的研究简报中，来自华盛顿大学医学院等机构的科学家们通过研究识别出了能有效中和新冠病毒奥密克戎变异毒株和其它SARS-CoV-2突变体的抗体，这些抗体或能靶向作用病毒的刺突蛋白区域，该区域会随着病毒的突变而基本保持不变。

研究者David Veesler说道，通过识别出这些广谱中和性抗体在刺突蛋白上的靶点，我们或许就能设计出疫苗和抗体疗法来有效抵御奥密克戎变异毒株以及未来可能出现的其它突变毒株；本文研究发现告诉我们，通过重点关注针对刺突蛋白上高度保守位点的抗体，未来或许有望开发出一种克服病毒持续进化的新方法。

奥密克戎变异毒株在刺突蛋白上有37个突变位点，其能利用这些突变位点锁定并入侵宿主细胞，这一突变是一个异常高的突变数量；科学家们认为，这种改变或许就能部分解释为何变异毒株能如此迅速地扩散，并感染已经接种疫苗的人群，以及重新感染那些此前并未被感染的人群。如今研究人员试图回答的主要问题是，奥密克戎变异毒株的刺突蛋白所发生的这些突变组合是如何影响其结合细胞并逃避免疫系统抗体反应的能力的。

图片来源：Pixabay/CC0 Public Domain

研究者Veesler及其同事推测，奥密克戎变异毒株所产生的大量突变或许会在一个免疫系统功能较弱的患者的长期感染中不断积累，或者是病毒从人类跳跃到动物物种而后再回到人类机体中来。为了评估这些突变所产生的影响，研究人员设计出了一种丧失功能且无法复制的病毒，即假病毒（pseudovirus），以此来在其表面产生刺突蛋白，就像冠状病毒那样；随后他们制造出了刺突蛋白上携带奥密克戎突变的假病毒，以及在大流行病中最早发现的变异毒株上的突变。

研究人员首先观察了不同版本的刺突蛋白是如何结合细胞表面蛋白的以及其所结合的程度，病毒能利用刺突蛋白来锁定并入侵宿主细胞，这种蛋白质称之为血管紧张素转换酶-2（ACE-2）受体。研究者发现，相比新冠大流行初期速所分离的病毒而言，奥密克戎变异毒株的刺突蛋白结合宿主细胞的能力是前者的2.4倍，这或许并不是一个巨大的增长。研究者指出，但在2002-2003年爆发的SARS疫情中，能增加亲和力的刺突蛋白突变或许与病毒更高的传播性和感染性有关，此外，奥密克戎变异毒株能更加有效地结合小鼠细胞的ACE2受体，这就表明，奥密克戎变异毒株或许能在人类和其它哺乳动物之间互相传播。

随后研究人员分析了针对该病毒早期分离物的抗体抵御奥密克戎变异毒株的水平，他们利用此前感染过该病毒早期版本的患者或接种过抵御早期病毒版本的个体机体的抗体来进行相关研究。结果发现，曾被早期病毒感染过的个体或接种过目前最常用的6种疫苗之一的个体机体的抗体都能降低阻断奥密克戎变异毒株感染的能力。此前被感染过的患者、那些接种过中国医药集团新冠疫苗以及单剂量强生公司疫苗的人机体所产生的抗体几乎无法或不能阻断/中和奥密克戎变异毒株进入宿主体内的细胞；而接受过两剂Moderna、辉瑞/BioNTech和AstraZeneca疫苗的个体机体的抗体或能保留一部分中和活性，尽管其活性减少了20-40倍，这要比抵御其它新冠病毒变异毒株的效用都要多。

已经感染过、已经恢复且已经接种过两剂疫苗的个体机体的抗体或许活性发生了下降，但降低的幅度较小，大约为5倍，这就清楚揭示了感染后接种疫苗所产生的保护效力。研究者表示，肾脏透析患者在接受第三剂Moderna和辉瑞/BioNTech生产的mRNA疫苗加强针后，其机体所产生的抗体的中和活性仅降低了4倍，这就表明，接种第三针疫苗对于抵御奥密克戎变异毒株是非常有用的。除了一种目前被授权或批准的用于接触过该病毒的抗体疗法外，目前其它所有的抗体疗法在实验室检测中都对奥密克戎变异毒株没有活性或活性明显下降；而研究发现，sotrovimab抗体或许就是一个例外，其所产生的中和活性降低了2-3倍。

图片来源：https://www.nature.com/articles/d41586-021-03825-4

但当研究人员测试了针对该病毒早期版本的一个更大规模组的抗体时，研究者发现，有4类抗体能保留中和奥密克戎变异毒株的能力，这些类别中的抗体都能靶向作用奥密克戎变异毒株四钟刺突蛋白特定区域中的一种，而这些区域不仅存在于SARS-CoV-2毒株中，还存在与一组相关的冠状病毒（sarbecoviruses）中。蛋白质上的这些位点能持续存在，因为其发挥着非常重要的作用，如果其发生突变的话，蛋白质就会失去响应的功能，诸如此类区域就被认为是功能保守的区域。

综上，本文研究结果表明，在如此多的病毒突变株中，研究人员发现了能通过识别保守区域中和变异毒株的抗体，这或许就表明，设计出新型疫苗或抗体疗法来靶向作用变异毒株刺突蛋白的保守区域，或能有效抵御能通过突变来出现的广谱新冠变异毒株。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Elisabetta Cameroni,John E. Bowen,Laura E. Rosen, et al. Broadly neutralizing antibodies overcome SARS-CoV-2 Omicron antigenic shift, Nature (2021). DOI: 10.1038/d41586-021-03825-4