今天发表在《细胞》(Cell)杂志上的研究表明,SARS-CoV-2冠状病毒病毒基因组中的一种特殊变化,以前与病毒传播增加和COVID-19的传播有关,在细胞培养中更具传染性。这种变异名为D614G,它对病毒的“刺突”蛋白产生了微小但有效的改变,病毒利用这种蛋白进入人体细胞。
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的理论生物学家、该研究的第一作者贝蒂·科尔伯(Bette Korber)指出:“我们在4月初首次注意到D614G变体,因为我们观察到一个惊人的重复模式。在世界各地,即使当地流行了许多原始形式的病例,在D614G变异进入一个地区后不久,它就成为流行形式。”
来自GISAID COVID-19病毒序列数据库样本的地理信息使跟踪这一高复发模式成为可能,即病毒种群从原始形式向D614G变种的转变。这种情况发生在各个地理层面:国家、次国家、县和城市。
今天的论文中包含了支持这些初步结果的两个独立的实验证据。由La Jolla研究所的Erica Ollmann Saphire教授和杜克大学的David Montefiori教授领导的这些附加实验表明,D614G的改变增加了病毒在实验室中的传染性。这些新的实验,以及更广泛的序列和临床数据和改进的统计模型,在细胞论文中被提出。为了确定这种变化的全部影响,还需要进行更多的体内研究。
SARS-CoV-2病毒总体突变率较低(远低于引起流感和HIV-AIDS的病毒)。D614G变异是4个相关突变的一部分,这些突变似乎出现过一次,然后一起在世界各地作为一组一致的变异。
“这对我来说很了不起,”洛斯阿拉莫斯的威尔·费舍尔评论道,他是这项研究的作者之一,“传染性的增加是通过单独仔细观察序列数据发现的,而我们的实验同事可以在如此短的时间内用活病毒证实。”
幸运的是,“本文从谢菲尔德的临床数据显示,尽管新的G病毒携带患者比病人更副本的病毒感染D,没有相应的增加疾病的严重程度,“蓝宝石说,盖茨的Foundation-supported冠状病毒免疫疗法协会(CoVIC)。
Korber指出,“这些发现表明,新形式的病毒可能比原始形式更容易传播——无论这个结论最终是否得到证实,它都强调了已经很好的想法的价值:戴口罩,保持社交距离。”
来自洛斯阿拉莫斯国家实验室、杜克大学和谢菲尔德大学的研究伙伴在2020年4月的预印本上首次发表了对bioRxiv遗址的分析。这项工作还包括对谢菲尔德COVID-19患者的观察,发现D614G变异与上呼吸道较高的病毒载量有关。
Korber说:“在全球范围内追踪SARS-CoV-2的进化是有可能的,因为全世界的研究人员正在通过GISAID病毒序列数据库快速获取他们的病毒序列数据。”通过这个项目,目前已有成千上万的序列可用,这使得Korber和他的研究团队能够识别出D614G变异的出现。
GISAID的建立是为了鼓励流感研究人员之间的合作,但在流感流行的早期,该联盟建立了一个SARS-CoV-2数据库,该数据库很快成为全世界研究人员共享疫情序列的事实标准。
这项名为“追踪SARS-CoV-2峰值的变化:D614G增加COVID-19病毒传染性的证据”的研究得到了英国研究与创新(UKRI和国家卫生研究所(NIHR))医学研究理事会(MRC)的支持。基因组研究有限公司,以维康桑格研究所的名义运作;CoVIC,由比尔和梅林达·盖茨基金会支持的CoVIC -006133 CoVIC,威康;私人慈善支持,以及奥弗顿家族;紧急风险投资提供快速赠款,以帮助COVID-19研究;以及国家过敏和传染病研究所、国家卫生研究所、卫生和人类服务部,根据第号机构间协议。和洛斯阿拉莫斯实验室指导研究和发展计划。