是什么让COVID-19三角洲变体,会传染吗?

三角洲的变体SARS-CoV-2席卷地球,成为占主导地位的变体在几个月之内。波士顿儿童医院的一项研究,发表在科学,解释了为什么δ轻易传播,感染人们如此之快。这也表明一个更有针对性的策略发展下一代COVID-19疫苗和治疗。

去年春天,研究负责人Bing Chen博士展示了几个SARS-CoV-2变体(α,β,G614)早些时候变得比原来的传染性病毒。每一个变体获得了基因变化稳定的峰值蛋白质在病毒表面,目前的疫苗是基于蛋白质。

但是,三角洲变体出现后不久,它是迄今为止最传染性变体。陈和他的同事们开始明白为什么。

“我们认为一定非常不同的事情发生,因为δ站在所有的变异,”陈说。“我们发现一个属性,我们认为占其遗传性和到目前为止似乎是唯一的三角洲”。

快速融合,快速进入

SARS-CoV-2感染我们的细胞,其峰值必须首先连接到一个名为ACE2的受体。然后峰值显著改变形状,折叠。这折裂运动融合病毒外膜的膜细胞,让病毒进入。

使用两种细胞化验,陈和他的同事证明了三角洲斯派克蛋白质尤其擅长膜融合。这使得一个模拟三角洲病毒感染人类细胞比另一个更快速、高效地五SARS-CoV-2变体。三角洲的优势特别是细胞大量ACE2受体相对较低。

“膜融合需要大量的能量和需要一个催化剂,”陈解释道。“在不同的变体,δ在其催化膜融合的能力。δ传播的速度快得多,这就解释了为什么为什么你可以得到它在一个较短的曝光,以及为什么它可以感染更多的细胞,产生如此高病毒载量的身体。”

设计干预措施,根据结构

陈和他的同事们研究突变变异如何影响蛋白质的结构。使用低温-电子显微镜决议在原子层面上,他们从三角洲成像峰值蛋白质,卡帕,和伽马变体,和他们从前面G614特征峰值相比,α和β变体。

所有六个变量显示变化的蛋白质,我们的两个关键部分免疫系统认识到:受体结合域(RBD),结合ACE2受体,n端结构域(元)。突变域可以使我们的中和抗体无法绑定到高峰,包含病毒。

“我们注意到三角洲的第一件事是,有一个大的变化被忽视的热带病,负责其抵抗中和抗体,”陈说。“RBD也改变了,但这导致抗体阻力变化不大。三角洲仍然敏感的所有RBD-targeted抗体,我们测试了。”

看着其他变异,研究人员发现,每一个被忽视的热带病以不同的方式修改,修改其轮廓。RBD也是变异,但变化更有限。RBD的总体结构保持相对稳定的变异,也许是为了保护飙升ACE2受体结合的能力。研究者们因此认为RBD是更有利的目标下一代疫苗和抗体治疗。

“我们不想针对被忽视的热带病,因为病毒可以迅速变异并改变其结构;这是一个移动的目标,”陈了。“可能是最有效的目标RBD-to免疫系统关注关键的领域,而不是整个峰值蛋白质。”