投稿|1260倍病毒载量,Delta毒株让疫情防御任务再升级( 二 )


此次全球流行的Delta变异株相较于其他变异株 , 则在S蛋白上新增了3个重要突变“L452R”、“T478K”和“P681R” 。
其中 , L452R突变既增加了S蛋白对受体的亲和力 , 又降低了抗体识别 , 包括恢复期血清中存在的抗体以及一些临床上重要的中和单克隆抗体的识别;T478K突变可能会直接增强S蛋白和受体的相互作用 , 并以此逃避免疫系统监视;P681R突变可间接增强S蛋白介导的病毒入侵细胞过程 , 从而增加病毒的传染力 。
并且 , 多地还出现了从Delta到Delta plus的进展 , 所谓的Delta plus主要是在Delta变异体的基础上 , 其S蛋白增加了K417N突变 。研究显示 , 该突变具有免疫抑制作用 , 也就是说 , Delta plus可能具有和Delta相似的传播能力 , 同时具有更强的免疫逃逸能力 。
病毒载量增加1260倍从变异株Alpha 到Beta , 再到Gamma 和Delta , 每次变异 , 新冠病毒都携带着更强的传播力 。更重要的是 , 突变除了增加病毒与受体结合的可能以获得更大机会进入人体 , Delta还带来了更高的病毒载量 , 这也是Delta毒株逐渐演化成优势变异毒株的原因所在 。
要知道 , 在病毒从基因组到蛋白质的转变中 , 需要生成mRNA以完成蛋白质的合成和基因组的复制 。新冠病毒进入细胞 , 正是为了利用宿主的“细胞工厂” , 为自己生产新的核酸和蛋白 , 即在病毒RNA进入细胞后 , 细胞质中的核糖体将病毒RNA翻译成多种蛋白质 , 包括参与RNA合成的蛋白质和制造新病毒颗粒的结构蛋白 。通过这种方式 , 病毒完成了自我复制 。
在这个过程中 , 新冠病毒会打压其他mRNA的翻译 。新冠病毒蛋白Nsp1是病毒RNA进入之后最早翻译的一批蛋白之一 , 它会招募宿主的相关酶 , 切碎所有没有打上病毒标签的mRNA 。
同样在Nsp1的作用下 , 进入通道被阻断 , mRNA无法进入核糖体内部 , 细胞内总蛋白质翻译将减少70% 。值得一提的是 , 与其他呼吸道病毒相比 , 新冠病毒感染诱导的干扰素水平显著降低 。
在完成病毒自我复制后 , 病毒RNA和衣壳蛋白就将自我装配形成成熟的病毒颗粒 , 这个时候 , 新生的新冠病毒就需要离开细胞 。与其他冠状病毒的S蛋白的S1和S2亚基的连接处是1个精氨酸不同 , 新冠病毒的连接处是一段由5个氨基酸组成的短肽 。
这段短肽刚好构成另一种蛋白酶 , 即Furin蛋白酶的切割位点 , 这使得S蛋白结构变得松散 , 才能够快速进入细胞 。而在Alpha和Delta毒株中 , 这条短肽进一步进化了 , 脯氨酸分别被替换为组氨酸和精氨酸 。这两种变化都会降低序列的酸性 , 提高Furin蛋白酶的识别、切割效率 。
也就是说 , 在突变毒株中 , 更多的S蛋白整装待发 , 能够感染人类细胞 。对于此 , 德克萨斯大学加尔维斯顿分校的病毒学者Vineet Menachery表示 , 在SARS病毒中 , 修饰好的S蛋白只有约10% , 但在Alpha毒株中上升至50% , 在Delta毒株中 , 则超过75% 。
这样的病理机制让Delta毒株当之无愧地成为病毒优势毒株 。近日 , 广东省疾控中心的流行病学专家追踪了COVID-19暴露后隔离的62人 , 这些人也是中国大陆的首批Delta毒株感染者 。

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