2024年7月3日,美国西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心等机构的研究人员在Nature上发表了题为Spike deep mutational scanning helps predict success of SARS-CoV-2 clades的文章。
SARS-CoV-2 变异株的刺突蛋白会发生突变,从而促进免疫逃避并影响其他有助于病毒生存的特性,如 ACE2 受体结合和细胞进入。了解突变是如何影响这些刺突表型的,有助于深入了解病毒当前和未来的潜在进化。
该研究使用假病毒深度突变扫描来测量整个 XBB.1.5 和 BA.2 刺突蛋白的 9,000 多个突变如何影响 ACE2 结合、细胞进入或从人类血清中逃逸。研究人员发现,在 SARS-CoV-2 演化过程中,受体结合域 (RBD) 之外的突变对 ACE2 的结合产生了有意义的影响。研究人员还测量了 XBB.1.5刺突突变如何影响近期感染过 SARS-CoV-2 的个体血清的中和作用。最强的血清逃逸突变位于 RBD 的 357、420、440、456 和 473 位点;然而,这些突变的抗原效应因人而异。刺突还发现了 RBD 外部的强逃逸突变;然而,其中许多突变会降低 ACE2 的结合力,这表明它们是通过调节 RBD 构象发挥作用的。值得注意的是,人类 SARS-CoV-2 支系的增长速度在很大程度上可以通过测量突变对刺突蛋白表型的影响来解释,这表明该研究的数据可以更好地预测病毒的进化。