圖：D614G突變體研究概況。A，突變體隨時(shí)間逐漸增加；B，細(xì)胞水平病毒復(fù)制增強(qiáng)；C，動物模型中病毒傳染性增強(qiáng)；D，刺突蛋白的結(jié)構(gòu)。
D614G突變占據(jù)主體
通過序列分析，在疫情爆發(fā)早期新冠病毒的刺突蛋白S中，氨基酸614位為天冬氨酸（D），但從2020年3月份開始，該氨基酸突變?yōu)楦拾彼幔?/span>G）。到6月份，D614G的頻率已經(jīng)增加到75%，現(xiàn)在，D614G突變體已經(jīng)取代早期的病毒，成為世界范圍內(nèi)主要病毒株。在臨床上，G614感染者的鼻咽拭子檢測到的病毒RNA水平高于D614感染者，但是沒有改變病毒的致病性。
細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)病毒復(fù)制增強(qiáng)
遺傳學(xué)技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)G614比D614存在較低的基因組RNA與斑塊形成單位比率，表明其病毒傳染性增強(qiáng)。并且D614G突變還增強(qiáng)病毒的熱穩(wěn)定性。傳染性和熱穩(wěn)定性的增加可能是D614G突變在細(xì)胞培養(yǎng)和動物模型中復(fù)制增強(qiáng)的原因。
動物模型中病毒復(fù)制和傳播增強(qiáng)
在小鼠模型中，D614G突變增強(qiáng)上呼吸道的病毒量，并顯著增強(qiáng)病毒的傳播能力，但沒有增加疾病的嚴(yán)重程度。而在下呼吸道病毒復(fù)制沒有明顯增強(qiáng)，這可能是D614G突變患者臨床嚴(yán)重程度差異不明顯的原因。在水貂中，觀察到類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
突變對S蛋白和ACE2受體結(jié)合的影響
結(jié)構(gòu)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，D614G突變破壞了氨基酸D614和T859間的氫鍵作用力，導(dǎo)致病毒刺突蛋白的構(gòu)象改變，使更多的受體結(jié)合區(qū)域（RBD）呈現(xiàn)展開姿態(tài)，從而增加了刺突蛋白結(jié)合ACE2受體的能力。
突變對疫苗和中和抗體的影響
突變體的快速擴(kuò)散必然引起人們對疫苗和抗體有效性的擔(dān)憂。通過不同的抗體效價(jià)評估方法，從康復(fù)者血清、免疫疫苗血清及部分單抗研究了突變體的體外中和能力。結(jié)果顯示，D614G突變不顯著影響現(xiàn)有疫苗的有效性，但可能會減弱某些特異性抗體的中和活性。
其他新冠突變株需要持續(xù)監(jiān)測
近期，出現(xiàn)3種比較引人矚目的突變體，分別在英國、南非和巴西發(fā)現(xiàn)。這3種突變株的突變位點(diǎn)較多，尤其是S蛋白存在7-9個(gè)位點(diǎn)的突變。已有結(jié)果顯示，一些突變體減弱了疫苗和康復(fù)者血清的體外中和效果。這種突變累積可能會對疫情流行產(chǎn)生較大影響。
關(guān)于突變體，人們一直想要研究問題主要有：1）新突變體對病毒復(fù)制、傳播和致病性的影響；2）新突變體對現(xiàn)有疫苗和抗體有效性的影響。因此，及時(shí)鑒定新的突變體，并評估現(xiàn)有防疫措施對突變體的有效性，以確保現(xiàn)有或正在開發(fā)的疫苗能夠提供足夠的預(yù)防效果。
現(xiàn)在，義翹神州已開發(fā)80多種重組Spike、N抗原突變體蛋白，涵蓋了包括上述提及的突變位點(diǎn)在內(nèi)的多種突變位點(diǎn)。具體詳情可以掃碼了解。
參考文獻(xiàn)：
Aria C. Shi & Xuping Xie, Making sense of spike D614G in SARS-CoV-2 transmission. Sci China Life Sci 64.