武大科学家发现病毒进化规律

2023-01-07 18:26:21 作者: 武大科学家发

“在我们的预印本论文发表后,有很多团队模仿。抗原设计是一门科学,哪些位点是高频共性突变,是由进化计算的真实数据决定的。K417N突变频率相对较低,对免疫逃逸没有多少作用。”徐可介绍,其团队曾尝试构建过有9个共性突变的抗原序列,但它在小鼠实验中并没有显示出针对不同变异株更好的中和活性,“这也说明,疫苗抗原设计不是突变位点的简单加和,而是需要严格的生物信息学计算和实验证据的联合分析。突变位点不是越多越好,重点还是科学数据指引,共性越凸显,贯序免疫效果就越显著。”

徐可告诉澎湃科技记者,Span抗原的研究设计早于德尔塔(Delta)毒株流行,“当时E484K的出现频率还没有那么高,奥密克戎毒株出现后,它的频率越来越高,说明病毒在向加强免疫逃逸的方向进化。这也证明我们把它加进来是一个完全正确的选择。”

值得一提的是,Span抗原的6个共性突变位点在奥密克戎流行株中均有很大程度的保留,最近备受关注的新毒株BQ.1、BQ.1.1和XBB、XBB.1,包括在美国强势崛起的XBB.1.5,也都和Span抗原共享5个共性突变位点。

研究显示,Span抗原序列恰好位于新冠病毒S蛋白系统发育树的中心位置,而且和奥密克戎聚类到一起。“可以说,它是新冠病毒毒株中最有代表性、最普适的一条序列。就像一个家庭里有数个兄弟姐妹,我们找出他们的共同特征并集中到了一起。”徐可说。

Span位于系统发育树中心位置。受访者供图。研究人员还关注到一个增加病毒感染性的突变位点S982A,“在我们后期对奥密克戎毒株的观察中,这个位点的出现频率没那么高,分离株也比较少,但这个位点位于S蛋白茎部(HR1结构域,在病毒膜融合过程中发挥重要作用),在它附近出现的一些变异,我们还会继续关注。”徐可说,从目前研究看来,较为明确的是S蛋白头部的RBD结构域上的突变,会影响中和抗体的免疫逃逸,其他区域以影响感染性居多,这些突变位点的功能仍需逐个研究才能深入理解。近年来,许多科学家也在研发流感广谱疫苗,徐可团队也是其中之一。“WHO有一套专门收集和预测流感病毒流行信息的系统,筛选判断出今年会流行的毒株,疫苗企业则可以根据这套流程针对当季流行株开发灭活疫苗,这套模式总体上比较有效,问题是每年都要重新接种。”在徐可看来,要将传统灭活疫苗生产工艺更换为广谱疫苗,流感疫苗厂商积极性可能不足,但新冠疫苗是全新的产品,加上新冠疫情的大爆发以及新冠病毒迅速突变,使得市场对于新冠广谱疫苗的需求十分迫切,理应快速推动广谱疫苗的普及。