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在新冠病毒持续演变与全球肆虐的背景下,中国科学院微生物研究所的高福院士团队于2024年7月15日在国际权威期刊《Structure》的封面文章中,发布了一项重大科研成果,深刻揭示了近期流行的新变种——包括Omicron亚型BA.2.86、JN.1等——在受体结合与抗体逃逸方面的分子机制,为疫情防控和治疗策略提供了关键科学依据。
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随着新冠病毒不断出现新变种,BA.2.86、JN.1等分支因其刺突蛋白(S蛋白)携带的大量氨基酸突变而备受关注。这些突变不仅增强了病毒的传播能力,还可能使得病毒能够逃避人体免疫系统的识别与攻击,增加了防控难度。
高福院士团队利用先进的冷冻电子显微镜技术、表面等离子共振分析及假病毒实验等手段,详细解析了这些流行株S蛋白及其与人类细胞受体ACE2(血管紧张素转化酶2)复合物的结构。研究揭示,源自BA.2的两个主要分支展现出不同的受体结合特性:BA.2.86分支的受体结合域(RBD)即使不与ACE2结合也更倾向于保持“开放”状态,这可能是其感染效率提升的原因之一。
尤为值得注意的是,BA.2.86的RBD区域存在15个氨基酸的突变,其中9个导致电荷变化,这种变化被认为有助于病毒逃脱部分抗体的中和作用。此外,S蛋白上的新N-糖基化位点,如在位置354的出现,进一步阻碍了抗体如单克隆抗体S309的有效结合,强化了免疫逃逸能力。
研究还发现,尽管这些突变株在进化中增强了免疫逃逸能力,但其与ACE2的亲和力保持在一个相对稳定的范围内,反映了病毒在适应性进化中寻找感染效率与逃逸能力平衡的策略。这一发现提示,未来疫苗设计和治疗方法需要针对病毒的动态变化不断优化,以更有效地阻断其传播路径。
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高福院士团队长期致力于冠状病毒研究,此次研究不仅深化了我们对抗新冠病毒变异的理解,也为全球科学界和公共卫生部门提供了宝贵的科学数据和策略方向。面对病毒的持续变异,团队强调持续监控、快速响应和科学创新的重要性,为全球抗疫斗争提供坚实的科研支撑。
综上所述,高福院士团队的这一系列发现,不仅是对抗新冠病毒的科学里程碑,更为全球疫情应对策略的制定提供了科学依据,凸显了基础研究在疫情防控中的核心价值。
参考
Li L, Shi K, Gu Y, et al. Spike structures, receptor binding, and immune escape of recently circulating SARS-CoV-2 Omicron BA.2.86, JN.1, EG.5, EG.5.1, and HV.1 sub-variants. Structure. Published online July 4, 2024. doi:10.1016/j.str.2024.06.012
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