但为什么？在一项新的研究中，科学家们调查了为什么批准的抗体疗法无法中和最近令人关注的COVID-19 变体（例如Omicron 及其亚变体）的物理基础。
这项新研究于2022 年6 月7 日发表在期刊《生物化学》 上，首次探讨了SARS-CoV-2 变异体进化过程中多种突变的影响。这些发现可以帮助科学家更好地了解当前和新变体的特性。研究结果还可用于更好地指导疫苗和治疗方法的开发，以应对变种造成的威胁。
“早期的研究，包括我们的研究，重点是解释单一变异的影响，”通讯作者、科罗拉多大学安舒茨分校斯卡格斯药学院制药科学系教授Krishna Mallela 博士说。医学校区。而不是突变共同进化的机制。”
他补充道：“我们的研究通过平衡正向和负向选择压力，有助于解释趋同进化的概念。”
这篇新论文由Malera 实验室的Vaibhav Upadhyay、Casey Patrick 和Alexandra Lucas 共同撰写，并出现在该杂志的封面上。本文为已批准的抗体疗法在中和最近关注的变体（例如Omicron 及其亚变体）方面无效提供了物理基础。
Mallela 说：“了解抗体逃逸机制以及刺突蛋白中发生突变的位置，将有助于开发新的抗体疗法，通过靶向突变最小的表位或开发针对多个表位的广泛中和抗体来对抗新型冠状病毒。”变体。”
研究发现，某些突变在新出现的变体中重复出现，表现出趋同进化。其中一种进化发生在刺突蛋白受体结合域(RBD) 的三个氨基酸位置K417、E484 和N501。 GISAID 数据库中包含这三种突变的430 万个变异序列中，近一半是同时发生的。尽管单个突变同时具有有益和有害/不利影响，但当它们一起发生时，有害/不利影响会被抵消，从而改善突变的共同选择。
研究人员通过描述这三种突变对血管紧张素转换酶2 受体结合、中和抗体的免疫逃避、蛋白质稳定性和表达的个体和集体影响，研究了这三种突变趋同进化的物理机制。
他们发现，三种RBD 突变发挥着非常不同的特定作用，有助于提高病毒的生存能力并为它们的正选择提供信息，尽管个别突变具有有害影响，使它们容易受到负选择的影响。 K417T 逃避1 类抗体，与野生型相比，稳定性和表达量有所提高；然而，它减少了与ACE2 受体的结合。 E484K 逃避2 类抗体；然而，其受体结合、稳定性和表达都会降低。 N501Y 增加受体结合；然而，其稳定性和表达量降低。当这些突变同时发生时，有害影响会因补偿效应而减轻。三重突变体K417T/E484K/N501Y 增加了ACE2 受体结合，逃避1 类和2 类抗体，并且具有与野生型相似的稳定性和表达。
作者得出的结论是，这些突变的集体效应比单个突变对病毒的适应能力更有利，并且多个突变的存在改善了单个突变的选择。
Mallela 总结道：“随着SARS-CoV-2 从Alpha 进化到Omicron，越来越多的突变正在积累。我们希望通过提供了解这些突变作用的研究，我们可以帮助进一步推进研究和新疗法的开发。 ”开发是为了更好地对抗新变种。”
