Nature：新研究表明未来的SARS-CoV-2变体不太可能完全逃避人类的免疫系统

2021年9月23日讯/生物谷BIOON/---随着SARS-CoV-2的每种新变体的出现导致病例激增，一个令人担忧的问题也随之出现：该病毒是否最终会发生一组突变，使其能够完全逃避我们的免疫反应？

在一项新的研究中，来自美国洛克菲勒大学的研究人员发现SARS-CoV-2将很难实现这一目标。通过研究几十个天然发生的突变和实验室选择的突变，包括那些在Delta变体和其他令人担忧的变体中发现的突变，他们发现，未来的SARS-CoV-2变体将需要包含大约20个正确的突变，就可以完全抵抗普通人在冠状病毒感染或疫苗接种后产生的抗体。但是，即使该病毒完成了这一遗传壮举，它仍然容易受到一系列改进的抗体---在自然感染后产生的、通过mRNA疫苗进一步增强的抗体---的影响。相关研究结果于2021年9月20日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“High genetic barrier to SARS-CoV-2 polyclonal neutralizing antibody escape”。

这些发现表明，我们的免疫系统，如果得到适当的刺激，能够在可预见的未来应对冠状病毒可能提供的最坏情况。论文共同通讯作者、洛克菲勒大学逆转录病毒学实验室负责人Paul Bieniasz说，“去年抵御COVID-19感染并随后接受新冠mRNA疫苗的人的免疫力是令人印象深刻的广泛。这告诉我们，尽管自然感染或疫苗导致了免疫力，但它们绝没有耗尽人类免疫系统对这种病毒的防御能力。”

多突变体病毒

正如冠状病毒SARS-CoV-2有许多变体一样，我们的抗体也是如此。这就是为什么即使是Delta变体，即迄今为止传染性最强的SARS-CoV-2变体，也没有完全逃避我们的免疫反应。它可能会躲避我们产生的一些抗体，但不是所有的抗体。但是Delta变体并不是我们将要看到的最后一种SARS-CoV-2变体。该病毒仍在大量人群中高速复制---新的突变正在出现，新的变体正在不断产生。

论文共同第一作者、洛克菲勒大学博士后研究员Fabian Schmidt以及论文共同第一作者、洛克菲勒大学博士后研究员YiskaWeisblum着手确定哪些类型的突变使SARS-CoV-2比抗体更有优势。在这项新的研究中，他们首先通过调整一种不同的、无害的病毒使其表面上表达SARS-CoV-2刺突蛋白来构建出安全的SARS-CoV-2冠状病毒替代物，即假病毒。随着这些假病毒的复制，它们中的一些在自我复制过程中出现了错误，从而产生了突变。然后，他们将这些假病毒孵育在从COVID-19中恢复的人的血浆样本中，并挑选出能逃避抗体中和的突变体。经过几轮操作，他们发现许多突变与SARS-CoV-2变体中自然出现的突变发生在相同的位置，包括那些在Delta变体或其他令人担忧的SARS-CoV-2变体中发现的突变。

SARS-CoV-2（之前称为2019-nCoV）的透射电镜图，图片来自NIAID RML。

这些作者随后创造了一种“多突变体（polymutant）”病毒：一种假病毒，它表达的SARS-CoV-2刺突蛋白同时存在20种最糟糕的突变。这种多突变体病毒对被SARS-CoV-2感染过或接种过新冠疫苗的人产生的抗体显示出近乎完全的抵抗力。Bieniasz说，“因此，SARS-CoV-2有可能经进化后逃避我们体内产生的大多数抗体，但是发生这种情况的遗传障碍相当高。”

额外的免疫力

针对一组人的研究结果表明，从长远来看，我们的免疫系统将在与这种不断发生突变的冠状病毒的竞争中获胜。经历过自然感染和疫苗接种的人产生了非常有效的抗体。此前，来自洛克菲勒大学的包括Michel Nussenzweig,、Paul Bieniasz和Theodora Hatziioannou在内的研究人员已发现，在感染消退后，抗体在几个月内继续进化，变得更能与刺突蛋白紧密结合。接种mRNA新冠疫苗能更有力地促进这些抗体产生，增加它们的数量，并通过与原始序列越来越紧密的结合，提高它们应对许多变异的能力。

在这项新的研究中，来自那些既遭受感染又接种疫苗的人的血浆中和了这种多突变体病毒的刺突蛋白。它还中和了所测试的六种SARS-CoV-2变体，以及原始SARS冠状病毒和在蝙蝠和穿山甲中发现的SARS样冠状病毒。Hatziioannou说，“来自这群人的抗体具有难以置信的效力和灵活性。很可能它们提供了保护，以抵御未来的任何SARS-CoV-2变种，并可能抵御未来的冠状病毒大流行。”

还需开展更多的研究来证实加强疫苗注射是否能使从未感染过SARS-CoV-2的接种者出现类似的抗体改善。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Fabian Schmidt et al. High genetic barrier to SARS-CoV-2 polyclonal neutralizing antibody escape. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04005-0.