《《自然》:港大朱轩/陈福/袁国勇团队揭开奥密克戎复制能力和致病力下降之谜》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-02-20
  • 最新的科学研究显示,由于刺突蛋白上携带多位点突变,奥密克戎株具有高传染性以及高度免疫逃逸特性,从而显着降低疫苗接种的保护力和治疗性中和抗体的效能。但是,此变异株的在细胞内的复制能力及其体内致病力,我们仍然知之甚少。

    近日,香港大学朱轩/袁国勇研究团队在《自然》杂志在线发表重要研究成果。

    他们发现,相较于野生型毒株以及此前引起流行的其他关切变异株,奥密克戎变异株在人的肺以及肠上皮细胞内的复制能力显着下降。在人源ACE2转基因小鼠中建立的感染性动物模型进一步证实,奥密克戎变异株的繁殖力较弱,而且致病性也较低。

    香港大学帅惠萍博士、陈福和医生、胡冰杰、柴悦、袁梓泰和海南医学院尹飞飞博士为论文的共同第一作者。

    研究团队首先通过在人肺上皮(Calu3)和人肠上皮(Caco2)细胞感染Omicron及Omicron(R346K)变异株发现,其复制能力以及引起细胞病变的致病力相较野生型SARS-CoV-2显着减弱。值得关注的是,在猴肾细胞(VeroE6)中Omicron与野生型毒株复制能力的差异缩小。

    众所周知,新冠病毒入侵人肺上皮和肠上皮细胞,依赖于跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)介导的细胞膜融合。而且猴肾上皮细胞却缺乏TMPRSS2,无法有效地介导细胞膜融合的病毒入侵。

    因此研究团队进一步推测,Omicron在不同细胞系中复制能力的差异,可能与该病毒的刺突蛋白携带多个位于蛋白酶切割位点的突变有关,它利用细胞膜蛋白酶TMPRSS2的能力下降,影响病毒入侵能力从而导致其复制能力减弱。

    假病毒实验证实,相较于野生型毒株以及其他关切变异株,Omicron对TMPRSS2的利用能力普遍下降6.6-47.4倍,同时对TMPRSS2抑制剂的敏感性显着降低。感染性实验也得出与假病毒实验一致的结论,这验证了Omicron复制能力下降与TMPRSS2切割刺突蛋白的能力下降直接相关的假设。

    研究团队进而利用K18-hACE2转基因小鼠,进一步研究Omicron在体内的复制能力以及对机体的致病力。

    感染性动物模型发现,在小鼠鼻腔上皮以及肺上皮中,Omicron的复制能力相较于野生型和其他关切变异株显着下降。更重要的是,Omicron感染所引起的肺组织病理变化更弱,而且在感染小鼠中致死率更低。

    总体而言,这个研究从病毒学的角度为奥密克戎变异株的感染力以及致病力下降提供了重要的科学证据,为制订公共卫生政策、控制病毒感染和传播打下了坚实的基础。

    研究团队认为,结合现有的科学证据不难发现,当前的全球疫苗接种策略已迫使SARS-CoV-2进入新的进化轨迹,即通过降低病毒本身的复制适应性换取在宿主中更优异的免疫逃逸能力。

    也就是说,现行的疫苗接种策略(包括加强针的接种)可能会进一步“引导”病毒突变及毒性减弱。因此,加强对变异株的监测具有重要公共卫生意义。

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6795303.html
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    • 编译者:hujm
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
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    • 最近,新冠病毒奥密克戎突变株新亚型BQ和XBB正在迅速传播。这可能是由于它们额外的刺突蛋白突变导致对疫苗接种产生的中和抗体具有更强的逃逸能力。 自去年冬天以来,奥密克戎一直是全世界范围内的主要流行株,其中BA.5是一种高度传染性的奥密克戎亚型,BA.5在今年夏秋之际引发了大量新增病例。近期,美国新增的COVID-19病例中约68%由BQ.1或BQ.1.1这两种奥密克戎新亚型引起的。而在新加坡、孟加拉国和印度在内的亚洲国家,奥密克戎新亚型XBB正在掀起了新的感染浪潮。 美国哥伦比亚大学何大一团队等在 Cell 期刊发表了题为:Alarming antibody evasion properties of rising SARS-CoV-2 BQ and XBB subvariants 的研究论文。 该研究证实了BQ.1、BQ.1.1、XBB和XBB.1这些奥密克戎亚型具有目前已知最强的逃逸中和抗体的能力,因此,它们可能因为在逃逸中和抗体方面的优势而在人群中占据主导地位,成为新的主要流行株。 这项研究显示,新冠疫苗及感染者血清对BQ.1、BQ.1.1、XBB和XBB.1的中和能力明显下降,包括WA1/BA.5二价mRNA疫苗加强的个体的血清。   针对BQ和XBB的中和滴度分别降低了13-81倍和66-155倍,这远远超过之前观察到的任何新冠突变株的情况。而能够中和早期奥密克戎的单克隆抗体对这几个奥密克戎亚型基本无效。 总的来说,这项研究结果表明,奥密克戎BQ和XBB对当前的新冠疫苗(包括针对突变株的二价mRNA疫苗)构成了严重威胁,而且目前所有的治疗性单克隆抗体也对它们无效。因此,BQ和XBB可能因为在逃逸中和抗体方面的优势而在人群中占据主导地位,成为新的主要流行株。 何大一,1952年11月3日出生于中国台湾,12岁时随家人移民到美国加州洛杉矶市。1970年,何大一考入美国麻省理工学院,并在四年后以第一名的优异成绩毕业,后在哈佛大学获得医学博士学位。 1981年6月5日,美国疾控中心发布了5例艾滋病病例报告,这也是世界上首次发现艾滋病。此时的何大一在西奈医疗中心当实习医生,他接触到了这一批最早的艾滋病病例。 此后何大一致力于艾滋病研究,成为世界上最早认识到艾滋病是由病毒引起的科学家之一,也成为首先阐明艾滋病病毒复制多样性的科学家之一。 1996年,面对艾滋病患者频频出现的耐药性问题,何大一提出了“鸡尾酒疗法”,将多种抗艾滋病药物组成一个组合,将蛋白酶抑制剂药物和核苷类逆转录酶抑制剂及非核苷类逆转录酶抑制剂药物组合使用,相较单一药物,能更有效地治疗艾滋病,且更不易出现耐药性。 鸡尾酒疗法自1996年使用以来,有效降低了艾滋病人死亡率,目前仍是最常用、效果最显著的艾滋病治疗方法之一。由于“鸡尾酒疗法”对于艾滋病治疗的卓越贡献,何大一于1996年入选美国《时代》周刊年度人物,2010年,被《时代》周刊称为“打败艾滋病的人”。