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BA.2.12.1解析|超强免疫逃脱:刺突变异重拾德尔塔“手艺”

常驻编辑 常见疾病 2022-05-20 突变   手艺   重拾   免疫   德尔塔

米科荣的变种BA.2.12.1正在美国兴起。就在两个月前,美国刚刚经历了奥米克隆BA.1/2的“疫情海啸”。据预测,近期大量感染导致的人群中的高抗体水平将暂时阻止美国的疫情,但没想到新一轮来得这么快。JPD拜客生活常识网

约翰·霍普金斯大学发布的最新数据显示,当地时间5月18日,美国新增新冠肺炎确诊病例突破20万,达到20.8万例,远超一周前日均约9万例,逼近美国德尔塔波高峰期的水平。当天美国新增死亡人数943人,也远高于此前一个月平均每天约300人的死亡人数,增长了近3倍。JPD拜客生活常识网

BA.2.12.1在海外兴风作浪的同时,已经悄然输入国内。5月16日,《疾控中心周刊》披露了国内首例输入性BA.2.12.1病例:4月23日,从非洲肯尼亚出发的国际航班KQ880抵达广州,所有乘客被转入隔离宾馆,接受为期14天的常规医学观察和常规核酸检测。4月27日,该航班上一名27岁中国籍男子核酸检测呈阳性,基因测序证实为奥米科訾荣的变异体BA.2.12.1。JPD拜客生活常识网

为什么BA.2.12.1能在美国重燃疫情,迅速取代BA.2,甚至被认为可能影响全球疫情趋势?许多研究指出BA.2.12.1的刺突蛋白中埋藏着一条重要线索:L452Q突变。JPD拜客生活常识网

L452是刺突蛋白突变位点,在Omicron的BA.1和BA.2后代中没有发现,但为Delta突变体所拥有。这意味着在强正选择的压力下,Omicron突变体在刺突蛋白基因上与Delta株具有趋同进化。JPD拜客生活常识网

刺突蛋白的变异特别值得注意,因为刺突蛋白在新冠肺炎进入人体细胞中起着关键作用:刺突蛋白可以与人体细胞的ACE2受体结合,并穿过细胞膜侵入,这是打开细胞大门的“钥匙”,也是mRNA疫苗和抗体药物设计的主要靶点。JPD拜客生活常识网

BA.2.12.1免疫逃逸能力强。根据俄亥俄大学的最新研究,对从BA.1和BA.2感染中恢复的人和接种了两三剂mRNA疫苗的人的血清中的中和抗体进行了测试,发现BA.2.12.1比奥米克隆中传播最广泛的亚变异体BA.1和BA.2具有更强的抵抗力。JPD拜客生活常识网

除了免疫逃逸能力,研究表明BA.2.12.1的刺突蛋白具有更强的传染性、加工能力和细胞融合能力。JPD拜客生活常识网

刺突蛋白上的L452Q突变

根据系统进化树分析,BA.2.12.1的出现时间应为2021年底至2022年初,在美国出现的概率较大。截至4月,全球上传的BA.2.12.1序列中,97%来自美国。JPD拜客生活常识网

BA.2.12.1的刺突蛋白结构图。BA.2.12.1棘蛋白结构图JPD拜客生活常识网

要了解BA.2.12.1中L452Q的出现意味着什么,首先要了解刺突蛋白。JPD拜客生活常识网

刺突蛋白是新冠肺炎与人类细胞受体结合并进入宿主细胞的重要结构。因为刺突蛋白也是中和抗体和T细胞的作用对象,所以刺突蛋白承受着巨大的正选择压力,频繁发生变异。JPD拜客生活常识网

刺突蛋白由1273个氨基酸位点组成,中间681个位点将其分为S1和S2亚基。S1亚基由N端结构域和受体结合结构域(RBD)组成,而S2亚基由融合肽(FP)、内部融合肽(IFP)和两个七肽重复区组成。JPD拜客生活常识网

新冠肺炎颗粒通过刺突蛋白S1亚基的RBD结构域与ACE2受体结合,然后锚定在人体细胞上。2(跨膜蛋白酶丝氨酸2 (TMPRSS2)能激活新冠肺炎侵入细胞。在TMPRSS2的作用下,S1亚基被切割,暴露出S2亚基中的FP,启动膜融合,进而将病毒释放到宿主细胞中。随后,病毒ssRNA附着在核糖体上进行复制和蛋白质翻译,并被进一步加工包装成新病毒。释放后造成感染扩散,宿主细胞受损,激活免疫系统。JPD拜客生活常识网

考虑到受体结构域(RBD,319-537)是刺突蛋白与ACE2受体结合的区域,该部分的突变可能影响免疫逃逸能力和受体亲和力,因此该部分的突变尤其受到病毒学家的关注。位点42位于受体结构域(RBD)。JPD拜客生活常识网

如果452指的是刺突蛋白的位置,那么字母L和Q指的是对应的氨基酸。蛋白质由20种氨基酸组成,其中L指突变前的亮氨酸,R代表突变后的谷氨酰胺。L452Q的完整含义是刺突蛋白位点452的亮氨酸突变为谷氨酰胺。JPD拜客生活常识网

奥米克隆席卷全球的浪潮可以分为两部分:前期BA.1占优,之后BA.2迅速取代前者。病毒学家Stegger等人的研究发现,BA.2可以再次感染最近从BA.1感染中恢复的患者,因为BA.2有几个关键突变,使其不同于BA.1谱系,包括T191、L24S、A25/27、V213G、T376A和R408S,这些关键突变导致全球新冠肺炎感染率飙升。JPD拜客生活常识网

最近BA.2谱系下的BA.2.12.1正在续写BA.2取代Ba.1的剧本,BA.2.12.1是盘古命名法下的名字。盘古名字前面的英文字母表示属于某个分支,后面的圆点和数字表示哪个后代分支来自上一个分支。BA.2.12.1表示是奥米克隆谱系第2分支下第12分支下的第一个孙分支。

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