Science:警惕!新冠病毒D614G突變株系復制能力和傳播性更強!
來源: 生物探索 作者: 王木木 2020年11月17日 16:18
截至目前,全球已有超過130萬人因SARS-CoV-2導致的新冠肺炎死亡。令人擔心的是,該病毒在人群中的傳播流行還遠未停止,隨時可能會出現導致發病機理,致病力或傳播能力改變的突變。已有研究報道,目前流行的SARS-CoV-2中已廣泛出現了D164G變體,其假型病毒在連續細胞系中的感染力更強,感染患者的上呼吸道病毒載量更高。

Science:警惕!新冠病毒D614G突變株系復制能力和傳播性更強!


截至目前,全球已有超過130萬人因SARS-CoV-2導致的新冠肺炎死亡。令人擔心的是,該病毒在人群中的傳播流行還遠未停止,隨時可能會出現導致發病機理,致病力或傳播能力改變的突變。已有研究報道,目前流行的SARS-CoV-2中廣泛出現了D164G變體,其假型病毒在連續細胞系中的感染力更,感染患者的上呼吸道病毒載量更高。


然而,D614G病毒株系在真實的SARS-CoV-2感染模型中的病毒復制,發病機理和傳播性方面的功能仍未被評估,尚不清楚。
近日,來自美國北卡羅來納大學、威斯康星大學的研究人員在《Science》上發表了題為SARS-CoV-2 D614G variant exhibits efficient replication ex vivo and transmission in vivo的研究成果,其證實了新型冠狀病毒D614G突變株比疫情最初流行的病毒復制更快速更易傳播,但并不會導致更嚴重的疾病,且該突變株仍適用于當前開發的針對原始株系的抗體
DOI: 10.1126/science.abe8499
研究人員使用包含納米熒光素酶(nLuc)的SARS-CoV-2的野生型(WT)和D614G突變株系感染了四個易感細胞系,測量了感染后的熒光素酶信號并比較其生長曲線,發現與WT相比,D614G感染力高約3.7至8.2倍,而在其中2個細胞系中的峰值滴度略低。
為了評估D614G變體在人呼吸道中的復制能力,研究人員比較了其在多個人體來源的人鼻黏膜上皮細胞(HNE)、氣道上皮細胞(LAE)和小氣道上皮細胞(SAE)中的生長動力學,發現,與WT相比,D614G病毒的感染復制競爭能力更強,可超出約10倍,且可以在HNE和LAE中高效復制。此外,研究人員還通過掃描和投射電鏡及免疫印跡等實驗,證明了活病毒中,D614G突變并未導致SARS-CoV-2形態,刺突裂解模式和體外中和反應特性發生明顯改變
D614G突變體傳染性增強且可在人呼吸道上皮細胞中高效復制
為了進一步分析D614G株系在體內的發病機理和體內復制適應性,研究人員利用WT和D614G感染hACE2轉基因小鼠和敘利亞倉鼠,檢測其病毒滴度和組織病理情況,結果二者處理的小鼠和倉鼠的肺部病變大小和組織學嚴重程度均無顯著差異。使用1:1比例混合的WT和D614G株系感染倉鼠后,檢測到在其肺部D614G占據著主要地位,這也說明D614G突變讓病毒在動物肺部具有更強的競爭力
D614G突變未改變SARS-CoV-2病毒粒子形態、S蛋白裂解模式和對中和抗體的敏感性
D614G突變未影響hACE2小鼠的SARS-CoV-2發病機制
然后研究人員使用兩種病毒分別感染8對倉鼠中的各一只,對D614G在空氣中的傳播速度進行分析,發現暴露于D614G感染組的8只未感染倉鼠中,有5只在第2天就被感染并檢測到病毒脫落,而暴露于WT感染組的未感染小鼠則尚未被感染和病毒脫落。這表明,D614G比WT病毒的傳輸速度要快得多
D614G突變增強了SARS-CoV-2在倉鼠中的傳播力
D614G變體對當前針對WT而開發的疫苗的功效是否有影響是研究人員關注的另一個問題。其檢測了兩種病毒株系對25個恢復期的人血清和6個RBD結合單克隆抗體的總體等效敏感性,結果表明D614G突變不會明顯改變SARS-CoV-2的中和特性,目前開發的針對WT的疫苗對D614G菌株仍有功效
該研究的通訊作者Ralph S. Baric表示:“ SARS-CoV-2是一種全新的人類病原體,其在人類中的進化很難預測。而新的變種正在不斷出現,我們必須繼續追蹤和了解這些新突變對疾病嚴重性,傳播,宿主范圍和疫苗誘導的免疫力的影響,最大限度地保護公共衛生安全。”

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