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上海藥物所Science：破解奧密克戎感染力增強之謎

來源：文匯報記者許琦敏 2022-02-09

導讀：為何新冠病毒奧密克戎變異株的感染性明顯增強？近日，上?？茖W家聯(lián)手解析了奧密克戎變異株刺突蛋白及其與受體和抗病毒抗體的復合物結構，從原子水平的微觀視角，解開了其感染性增強的謎團。相關論文昨晚在線發(fā)表于國際著名學術期刊《科學》。

為何新冠病毒奧密克戎變異株的感染性明顯增強？近日，上?？茖W家聯(lián)手解析了奧密克戎變異株刺突蛋白及其與受體和抗病毒抗體的復合物結構，從原子水平的微觀視角，解開了其感染性增強的謎團。相關論文昨晚在線發(fā)表于國際著名學術期刊《科學》。

據(jù)世界衛(wèi)生組織最新公布的數(shù)據(jù)，全球累計新冠確診病例近4億例。新冠病毒奧密克戎變異株的出現(xiàn)，在全球引發(fā)了新一輪感染高峰。初步研究顯示，奧密克戎變異株的突變位點數(shù)量明顯多于近兩年流行的所有新冠病毒變異株，僅在刺突蛋白的突變就多達37處，而這些突變如何影響奧密克戎變異株的感染性尚不清楚。

       去年12月，中科院上海藥物研究所徐華強和尹萬超團隊緊急攻關，僅用三周時間就迅速解析出了奧密克戎變異株刺突蛋白以及結合人源受體ACE2的高分辨率冷凍電鏡結構。生化水平結合實驗顯示，奧密克戎變異株刺突蛋白的受體結合區(qū)域結合受體ACE2相對于野生型有顯著的增強，大約提高了近10倍；熱動力學實驗顯示，奧密克戎變異株的RBD高度靈活，而且不穩(wěn)定，這使得刺突蛋白更容易從閉合構象向開放構象轉換。

       與此同時，科學家從解析的結構觀察到了奧密克戎變異株刺突蛋白三聚體內相鄰RBD特異的相互作用，這可以使奧密克戎變異株的刺突蛋白特定的RBD穩(wěn)定處于開放狀態(tài)。這些研究從原子水平解釋了奧密克戎變異株傳染性增強的潛在機制。同時，解析的結構顯示，奧密克戎變異株刺突蛋白的大部分突變位點位于蛋白表面，包括多個抗原表位，這從結構上解釋了奧密克戎變異株可抵抗大部分中和抗體的分子機制。

       在此工作基礎上，徐華強和尹萬超團隊聯(lián)合藥企科研團隊，進一步解析了奧密克戎變異株刺突蛋白與特異性治療抗體JMB2002的結構。生化水平結合實驗顯示，該抗體對奧密克戎變異株刺突蛋白的結合力是對野生型的4倍，顯示出抑制奧密克戎變異株的強大潛力。

       科研人員從解析獲得的復合物結構中發(fā)現(xiàn)，JMB2002抗體片段以一種新的構象結合在RBD受體結合基序的背部，是一種新型作用機制的中和抗體。目前，該抗體已完成一期臨床試驗，具有較強的治療效果和較高的安全性。結合生化和抗病毒中和實驗，研究人員闡述了抗體JMB2002具有廣譜抗新冠病毒的分子機制。