大学公园，宾夕法尼亚州-宾夕法尼亚州立大学科学家领导的一项新研究表明，就像紧密的核心是人类良好身体健康的一个组成部分，有助于稳定我们的身体一样，在新变体中收紧SARS-CoV-2刺突蛋白核心的突变可能会增加病毒的适应性。

研究表明，随着时间的推移，刺突蛋白的茎区变得越来越紧密，研究小组认为这可能提高了病毒通过鼻液滴传播的能力，并在体内感染宿主细胞。研究小组表示，在最新的Omicron变体中出现的蛋白质的茎区尽可能地坚硬，这可能意味着新疫苗的有效时间可能比针对原始变体的疫苗更长。

化学、生物化学和分子生物学副教授甘内什·阿南德(Ganesh Anand)说:“我们想看看刺突蛋白在从原始野生型病毒株进化到alpha、delta和最近的Omicron变体的过程中，是如何在结构上发生变化的。”“我们发现，刺突蛋白最初在茎区更灵活，这是刺突蛋白捆绑在一起的地方，但是，随着时间的推移，突变导致蛋白质变得越来越紧，越来越硬，我们认为它现在已经非常坚硬了。这一点很重要，因为这意味着针对目前这种具有刚性刺突蛋白的变体而开发的疫苗，其有效时间可能比以前针对更灵活的野生型毒株的疫苗长得多。”

为了研究刺突蛋白如何随每种新变体而变化，研究小组使用酰胺氢/氘交换质谱技术在体外(试管)研究了病毒。

阿南德解释说，SARS-CoV-2刺突蛋白由三个被称为单体的链分子组成，它们结合在一起形成三聚体。刺突蛋白由两个亚基组成——S1亚基和S2亚基。S1亚基包含一个受体结合域，而S2亚基包含负责捆绑三聚体的茎区。

阿南德说:“这就像一棵树，茎形成树干，受体结合域形成树枝。”

该团队发表在《eLife》杂志上的研究结果显示，在所有SARS-CoV-2变体中都常见的D614G突变中，刺突蛋白茎首先变得更加坚硬。在随后的变异中，随着新突变的出现，茎逐渐变得更加扭曲，而Omicron BA.1变异的稳定性相对于之前的变异表现出最大幅度的增加。

为什么病毒会从更紧密的内核中受益?

“我们没有在患者身上研究这种病毒，所以我们不能确定我们在刺突蛋白中观察到的变化是否直接影响了新的变异，比如Omicron更容易传播的能力;然而，我们可以说，这些变化可能使病毒更适合，这可能会转化为更好的传播，”阿南德说。“更紧密的核心可能会使病毒在鼻液滴中更稳定，更快地结合并进入宿主细胞。因此，例如，最初暴露后大约需要11天才能感染，现在只需要大约4天。”

阿南德指出，疫苗不能完全中和病毒的原因之一是，它们是针对原始野生型变体的刺突蛋白产生的。

他说:“最新的双价增强剂——针对更新的变种——有帮助，但从未得到这种增强剂的人没有得到这种更有针对性的保护。”“未来专门针对Omicron疫苗的有效时间可能会更长。”

最后，Anand说，刺突蛋白现在已经变得如此紧密地扭曲，它不太可能在茎区进一步发生结构变化。

“它能收紧的程度是有限的，”他说。“我认为我们可以保持一些谨慎的乐观，因为我们不会不断出现各种变化，至少收紧不会成为一种机制。”

这篇论文的其他作者包括化学研究生Sean Braet, Theresa Buckley和Varun Venkatakrishnan。加州理工学院博士后研究员Kim-Marie Dam和生物学和生物工程助理教授Pamela Bjorkman也都是作者。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。