近期我国疾控中心对近9000名患者的数据分析显示新冠病毒基本传染数R0位3.77，同时也有多项研究称新冠病毒传染性高于2003年的SARS，究竟原因在哪里?2月16日，Biorxiv的一份研究通过低温电镜技术分析发现，新冠病毒对人类受体结合力是SARS的10—20倍。
美国德克萨斯大学奥斯汀分校分子生物学教授Jason S. McLellan团队在文中指出，新型冠状病毒(COVID-19)已成为国际关注的的公共卫生紧急事件，已有多项研究指出，这种新的病原体是几种与蝙蝠密切相关的β-冠状病毒属的新成员，包括SARS、MERS等。与2003年的SARS相比，COVID-19似乎更容易在人类中传播，并已经在各个大洲发病。
冠状病毒的S糖蛋白是病原学诊断、治疗性抗体以及疫苗研发的关键目标，因此我们通过低温电子显微镜技术确定了COVID-19三聚体的低温电子结构。我们发现，S糖蛋白在病毒进入宿主细胞后，会发生“戏剧性”的结构重排，将病毒膜与宿主细胞中的血管紧张素转换酶2(ACE2)融合。
图：COVID-19与SARS的结构比较
实验发现，COVID-19的S糖蛋白以约15nm的亲和力与ACE2进行结合，其亲和力相较于SARS与ACE2的亲和力高10—20倍。研究人员还生成了COVID-19的 S 蛋白胞外域 ACE2 结合的复合物，并通过负染色对其进行了观察。它与 SARS的S 蛋白和 ACE2 之间形成的复合物非常相似。
由此我们推测，COVID-19的S糖蛋白与冠状病毒进入体内的细胞受体ACE2有很高的亲和力，助长了病毒在人与人之间传播。
亲合力强不代表传染性相差10倍，北京协和医学院免疫学系副主任黄波在接受科技日报采访时介绍，假如研究得到证实，只能说明COVID-19比SARS更容易进入人体细胞，这与病毒的传染性可能有一定关系;但病毒的传染性除了与进入人体细胞的容易程度有关外，还与机体免疫力、病毒在细胞内的复制快慢等多种因素有关。因此，我们不能断定COVID-19的传染性就是SARS病毒的10到20倍。”
另外，研究人员还使用了几种已发布的SARS病毒特异性单克隆抗体，发现它们与COVID-19的S蛋白没有发生明显的结合，表明这两类病毒的抗体使用受到限制。
McLellan在总结中指出，这项研究从近原子水平的分辨率解析了COVID-19的 S 蛋白，为进一步精确地疫苗设计以及抗病毒药物的发现提供了重要的结构生物学基础，为后续对抗新冠的疫苗和抗病毒药物研发提供了重要的结构生物学数据支撑。
发表于 2020-2-19 10:02:00