世界上第一个对omicron变体刺突蛋白的分子水平分析

UBC研究人员是世界上第一个对omicron变体刺突蛋白进行分子水平结构分析的人。

使用冷冻电子显微镜在接近原子的分辨率下进行的分析揭示了严重突变的原因变体感染人类细胞而且高度规避了豁免权研究结果对其中的原因有了新的解释ο具有高度的传播性，将有助于加快更有效治疗方法的开发。

Sriram Subramaniam博士(他/他)，UBC医学院生物化学系教授分子生物学他讨论了他的团队研究的意义，该研究目前正在接受同行评审，并可在bioRxiv上以预印本的形式提供。

你在这项研究中检查了什么?

omicron变种是史无前例的，因为它有37个尖刺蛋白质突变——比我们见过的任何其他变体的突变都多三到五倍。

这一点之所以重要，有两个原因。首先，因为刺突蛋白是病毒附着并感染人类的途径细胞．第二，因为抗体会附着在刺突蛋白上以中和病毒。因此，刺突蛋白上的微小突变对病毒的传播方式、我们的身体如何抗击病毒以及治疗的有效性都有潜在的重大影响。

我们的研究使用冷冻电子显微镜和其他测试来了解突变如何影响在a的omicron变体的行为分子水平上．

你的分析揭示了什么?

我们看到几个突变(R493, S496和R498)在刺突蛋白和被称为ACE2的人类细胞受体之间创建了新的盐桥和氢键。这似乎增加了病毒与人类细胞的结合强度，而其他突变(K417N)则降低了这种结合的强度。

总的来说，研究结果表明，欧米克隆比原始的SARS-CoV-2病毒具有更强的结合亲和力，其水平与我们在delta变体中看到的更相似。值得注意的是，尽管发生了如此广泛的突变，但欧米克隆变体进化保留了与人类细胞有效结合的能力。

抗体的有效性如何?

我们的实验证实了我们在现实世界中-在躲避通常用作治疗的单克隆抗体以及躲避由疫苗和自然感染产生的免疫方面，omicron刺突蛋白比其他变体要好得多。

值得注意的是，与未接种疫苗的COVID-19患者自然感染产生的免疫相比，omicron对疫苗产生的免疫的逃避程度更低。这表明接种疫苗仍然是我们对抗欧米克隆变异的最佳防御手段。

这些分子水平的变化告诉了我们关于欧微米变异的宏观行为的什么?

这两个特征都是刺突蛋白的结果突变-与人体细胞的强结合和增加的抗体逃避-可能是增加传播性的因素ο变体．这些是推动该变体迅速传播的潜在机制，也是欧米克隆可能很快成为SARS-CoV-2的主要变体的原因。

我们该如何治疗如此有效地逃避免疫的变种?

好消息是，知道了分子结构斯派克蛋白质将使我们能够在未来开发出更有效的治疗欧米克隆和相关变异的方法。了解病毒如何附着并感染人类细胞意味着我们可以开发出破坏这一过程并中和病毒的治疗方法。

我们团队的一个重要重点是更好地了解中和抗体的结合，以及在整个变异范围内有效的治疗方法，以及如何使用这些方法来开发抗变异的治疗方法。