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【新冠病毒】《科学》：SARS抗体与新冠病毒有交叉反应，或揭示后者致命弱点

 
【新冠病毒】《科学》：SARS抗体与新冠病毒有交叉反应，或揭示后者致命弱点
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斯克里普斯研究所(Scripps Research)的科学家进行的一项研究显示，21世纪初从一名SARS幸存者身上发现的一种抗体，揭示了新型冠状病毒在COVID-19根源上的潜在弱点。
4月3日发表在《科学》杂志上的这项研究，首次以接近原子尺度的分辨率描绘了人类抗体与新型冠状病毒的相互作用。尽管这种抗体是在SARS感染时产生的，SARS是由SARS-CoV病毒引起的，但它与新型冠状病毒SARS-CoV-2发生交叉反应。
【【新冠病毒】《科学》：SARS抗体与新冠病毒有交叉反应，或揭示后者致命弱点】该结构图谱揭示了两个冠状病毒上抗体结合在几乎相同的位点，表明这是该家族冠状病毒具有重要的功能和易损位点。
这项研究的资深作者、斯克里普斯研究所汉森结构生物学教授兼综合结构与计算生物学系主任Ian Wilson说：“了解这些位点可以帮助针对SARS-CoV-2的疫苗和治疗剂进行基于结构的设计，而且还可以防止其它冠状病毒-包括将来可能出现的冠状病毒。”
引起SARS的SARS-CoV起源于马蹄蝙蝠，在2002年传染给了中国南方的人们，最终感染了8000多人，导致近800人死亡，后来由于封锁、隔离和其它措施才得以平息。
SARS-CoV-2是一种导致COVID-19的冠状病毒，于2019年底首次出现在中国武汉市。它比SARS-CoV传染性强得多，引起了一场大流行，导致的病例和死亡人数远远超过SARS。研制出一种疫苗，甚至是一种有效的治疗方法，都可能大大缓解这一危机。
威尔逊实验室以其对HIV和流感等病毒抗体的开创性结构研究而闻名。这些研究已经用于疫苗和抗体药物的设计，以及其它治疗。和世界上其他数百个实验室一样，威尔逊的团队现在专注于SARS-CoV-2。
“我们的最终目标是获得抗体及其结合位点的结构信息，并利用这些信息指导SARS-CoV-2疫苗的设计，就像我们的实验室对流感和艾滋病毒所做的那样。”该研究的第一作者之一、威尔逊实验室的博士后研究员Nicholas Wu博士说。
这项新研究集中在一种名为CR3022的抗SARS-CoV抗体，该抗体最初于2006年由荷兰的Crucell Holland B.V.制药公司分离。中国科学家在今年早些时候的一份报告中指出，CR3022与SARS-CoV-2有交叉反应。威尔逊的团队利用他们的结构作图专业知识来确定抗体如何与SARS-CoV-2结合。
一个关键发现是，两种冠状病毒之间的抗体结合位点高度相似-仅相差四个被称为氨基酸的蛋白质构件。这种高度的相似性意味着该位点具有重要功能，如果位点发生重大变异，该功能将会丢失。
但是，该位点的功能仍然很神秘。斯克里普斯研究公司的分析发现，抗体结合位点远离病毒的一部分，后者抓住了细胞表面蛋白受体的位置，为我们的肺部细胞渗透做好了准备。这表明，至少对于SARS-CoV，CR3002中和了病毒以某种间接方式感染细胞的能力。
更令人不解的是，这些病毒的抗体结合位点通常是抗体无法到达的。
威尔逊实验室的助理、共同第一作者Meng Yuan博士说：“我们发现该区域通常隐藏在病毒内部，只有在该部分病毒改变结构时才暴露，就像自然感染一样。”
尽管两种冠状病毒之间的差异很小，但该抗体与SARS-CoV-2的结合比与SARS病毒的结合要少得多，并且不能像SARS-CoV一样在实验室培养皿测试中中和SARS-CoV-2。
尽管如此，这些发现仍表明该抗体在SARS-CoV-2上的结合位点是易受攻击的位点，而与之紧密结合的抗体将有可能成功中和该病毒。如果将中和抗体开发成疗法，则可用于治疗COVID-19患者，并为未感染的个体（例如医护人员）提供针对病毒的临时保护。
该结合位点在SARS-CoV和SARS-CoV-2之间高度保守的事实也表明，可能尚有待发现的抗体可以有效地中和这两种病毒，而且可能以同样的方式，可以在未来突发性冠状病毒引起大流行之前中和它们。


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