4月28日，2021年4月28日

SARS-COV-2变体如何牺牲紧密结合抗体逃避

SARS-COV-2，Covid-19 — SARS-COV-2病毒颗粒的透射电子显微照片，从患者分离。在马里兰州德里克堡的德国综合研究设施（IRF）捕获和颜色增强。信用：野智

最近在南非出现的传染性极强的SARS-CoV-2变种被称为B.1.351，这让科学家们想知道如何改进现有的COVID-19疫苗和疗法，以确保强有力的保护。现在，研究人员在美国癌症协会药物化学杂志使用计算机建模揭示了使变体B.1.351与原始SARS-COV-2不同的三种突变之一减少了对人体细胞的病毒 - 但可能允许其逃避一些抗体。

自从2019年底首次发现SARS-CoV-2以来，已经出现了几个新的变种，包括来自英国、南非和巴西的变种。由于新变种的传染性似乎更强，因此传播迅速，许多人担心它们会破坏目前的疫苗、抗体疗法或自然免疫。变种B.1.351有两个突变（N501Y和E484K）可以增强冠状病毒穗蛋白和人ACE2受体的受体结合结构域（RBD）之间的结合。然而，第三个突变（K417N;赖氨酸在417位上的天冬酰胺突变）是令人费解的，因为它消除了RBD和ACE2之间的有利相互作用。因此，来自IBM Research的Binquan Luan和Tien Huynh希望调查K417N突变的潜在益处，这可能导致冠状病毒沿着这条道路演变。

研究人员使用分子动力学模拟分析突变体B.1.351中K417N突变的结果。首先，他们模拟了原始的SARS-CoV-2 RBD和ACE2之间的结合，以及RBD和CB6之间的结合，CB6是一种从康复的COVID-19患者中分离出来的SARS-CoV-2中和抗体。他们发现RBD中417位的原始氨基酸赖氨酸与CB6的相互作用比与ACE2的相互作用更强，这与抗体在动物模型中的治疗效果一致。然后，研究小组模拟了与K417N突变体的结合，该突变体将赖氨酸转变为天门冬酰胺。虽然这种突变降低了RBD与ACE2之间的结合强度，但它在更大程度上降低了RBD与CB6和其他几种人体抗体的结合。因此，变种B.1.351似乎牺牲了与ACE2在这个位点的紧密结合，以逃避免疫系统。研究人员说，这一信息可能对科学家有用，因为他们正在努力加强对现有疫苗和疗法的保护。