文/陳根

作為一種RNA病毒，新冠病毒最大的特點之一就是容易變異。從變異株Alpha B.1.1.7 到Beta B.1.351，再到Gamma P.1和Delta B.1.617.2，新冠病毒的增強肉眼可見。究其原因，病毒作為由一個核酸分子和蛋白質(zhì)構(gòu)成的非細胞形態(tài)，靠寄生生活的有機物種。其天然結(jié)構(gòu)就具有不穩(wěn)定的特性。

在病毒從基因組到蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)變中，需要生成mRNA以完成蛋白質(zhì)的合成和基因組的復制，不同的的病毒家族完成此過程的機制存在差異。而與DNA病毒疫苗相比，RNA病毒的病毒穩(wěn)定性更差，變異速度更快，突變率也更高。

對于新冠病毒來說，其宿主細胞一般是人的呼吸道上皮細胞。而病毒變異發(fā)生的原因則主要有三種。要么是在復制過程中出現(xiàn)了錯誤，要么是受宿主體內(nèi)其他病毒的影響，又或者是受人免疫系統(tǒng)的影響而產(chǎn)生變異。

變異是病毒進化的關(guān)鍵，就和其他生物一樣。如果一個變異提高了病毒的復制能力，那么這個變異就有可能被傳遞下去，并可能成倍地傳播。如果該變異不利于病毒的復制能力，那它被傳遞的可能性就很小。如果是中性的突變，是否被傳遞則取決于其他因素。

引起全球范圍內(nèi)疫情反復上行的新冠病毒突變株，正是從這么多新冠病毒突變株中脫穎而出的變異病毒。為了更具體了解病毒變強的機理，現(xiàn)在，哈佛醫(yī)學院和波士頓兒童醫(yī)院的研究人員利用冷凍電鏡（cryo-EM）技術(shù)，對幾種變異株的刺突蛋白進行了成像研究。

值得一提的是，新冠病毒通常利用表面的刺突蛋白結(jié)合細胞受體，進而入侵細胞。這是因為，刺突蛋白是新冠病毒與人體結(jié)合而發(fā)生感染的關(guān)鍵蛋白，新冠病毒主要就是通過S蛋白與宿主細胞表面ACE2受體結(jié)合感染宿主細胞，刺突蛋白也是免疫系統(tǒng)識別病毒、以抗體中和病毒的重要結(jié)構(gòu)。

此次研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，最早發(fā)現(xiàn)于alpha變種，其氨基酸的變化A570D和S982A有助于刺突蛋白三聚體讓其受體結(jié)合域保持在一個與受體結(jié)合的位置，同時N501Y增加了受體結(jié)合域與ACE2受體結(jié)合的親和力。研究人員推測，這些變化可能使alpha變種感染那些ACE2受體較少的細胞類型。

此外，最早發(fā)現(xiàn)于南非的beta變種，在與受體結(jié)合能力沒有明顯降低的情況下，其刺突蛋白三聚體上同時有兩個主要中和位點發(fā)生改變，大大降低了針對這些抗原表位的中和抗體的效力，可以解釋為什么beta變種能夠抵抗一些有效的中和抗體。

當前，新冠病毒仍然在全球范圍內(nèi)不斷復制，新變異體的出現(xiàn)不可避免，面對來勢兇猛的新冠病毒變異毒株，與新冠病毒的共存成為新常態(tài)，疫情依然是不確定的，建立新防線與病毒共存勢在必行。