康復(fù)者血液中的抗體，可以讓科學(xué)家們深入了解人體免疫系統(tǒng)如何識別新冠病毒，從而為預(yù)防和治療COVID-19設(shè)計(jì)新藥和開發(fā)疫苗提供重要信息。

新近發(fā)表在頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上的一項(xiàng)研究在這方面帶來重要進(jìn)展?？茖W(xué)家們首次以近原子水平看清了人體產(chǎn)生的一種抗體是如何與新冠病毒相互作用的。研究者指出，這可能找到了新冠病毒的一個薄弱點(diǎn)。

論文中指出，這種抗體被命名為CR3022，它來源于十多年前曾感染SARS的康復(fù)者。但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，它不僅可以結(jié)合SARS病毒，也與此次引起流行病的新冠病毒有交叉反應(yīng)。

我們知道，新冠病毒與SARS病毒親緣關(guān)系很近，兩者在基因組序列和結(jié)構(gòu)上有很多相似之處。尤其是，這兩種冠狀病毒在入侵人體細(xì)胞時，都需要依賴病毒顆粒表面的S蛋白受體結(jié)合域（RBD），與細(xì)胞受體相結(jié)合。

然而，如今的疫情發(fā)展顯然說明，新冠病毒的傳染能力比SARS病毒更強(qiáng)。經(jīng)過更仔細(xì)的研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，新冠病毒與SARS病毒的受體結(jié)合域在一些關(guān)鍵氨基酸上存在差別。這些差別讓新冠病毒擁有更強(qiáng)的受體結(jié)合能力。同時，這些關(guān)鍵差別也讓一些能夠針對SARS病毒受體結(jié)合域的抗體無法有效結(jié)合新冠病毒。

因此，當(dāng)科學(xué)家們注意到針對SARS病毒的抗體CR3022也能與新冠病毒相互作用，他們意識到這里可能有一個突破口。假如SARS病毒和新冠病毒的某個共同部分能被同一種抗體結(jié)合，意味著這個（些）結(jié)合位點(diǎn)十分保守。

“認(rèn)識這類保守位點(diǎn)，有助于我們基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗SARS-CoV-2的疫苗和療法，而且還有望抗其他冠狀病毒，甚至包括那些可能在未來出現(xiàn)的冠狀病毒。”這項(xiàng)研究的主要負(fù)責(zé)人之一Ian Wilson教授介紹。

Wilson教授任職于美國斯克利普斯研究所（Scripps Research Institute），他的研究團(tuán)隊(duì)在抗體結(jié)構(gòu)的分析上做出過許多開創(chuàng)性的工作，為設(shè)計(jì)抗HIV、抗流感病毒的疫苗和抗體藥物提供了重要信息。在這項(xiàng)研究中，他們與香港大學(xué)的科研人員合作，分析了抗體CR3022與新冠病毒RBD相結(jié)合的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。

▲抗體與新冠病毒RBD的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)（圖片來源：參考資料[1]）

一個關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)是，SARS病毒和新冠病毒的抗體結(jié)合位點(diǎn)高度相似，僅相差4個氨基酸。這種高度相似性，意味著如果此處發(fā)生顯著變異，病毒很可能會失去某些關(guān)鍵功能，不過這一位點(diǎn)的具體功能還需要進(jìn)一步確定。

而讓人頗為意外的是，這種抗體并沒有結(jié)合在病毒RBD與受體ACE2相結(jié)合的位置，而是與受體結(jié)合位點(diǎn)有一段距離。也就是說，至少對于SARS病毒而言，抗體CR3022以某種間接的方式中和了病毒感染細(xì)胞的能力。

▲CR3022在新冠病毒上的結(jié)合位置并不和受體ACE2的結(jié)合位置重合（圖片來源：參考資料[1]）

模擬空間結(jié)構(gòu)模型進(jìn)一步證明，只有當(dāng)S蛋白三聚體上至少有兩個RBD處于向“上”的構(gòu)象并輕微旋轉(zhuǎn)，CR3022才能與該表位結(jié)合。“我們發(fā)現(xiàn)，這個結(jié)合表位通常隱藏在病毒內(nèi)部，只有當(dāng)病毒的這部分改變結(jié)構(gòu)后，才會暴露出來，就像自然情況下發(fā)生感染時那樣。”研究作者解釋道。

從實(shí)驗(yàn)室體外培養(yǎng)的結(jié)果來看， SARS病毒康復(fù)者體內(nèi)篩選出來的這種抗體，與新冠病毒的結(jié)合不如與SRAS病毒那么緊密，還不能起到中和新冠病毒的效果。

但這項(xiàng)研究在新冠病毒上發(fā)現(xiàn)的抗體結(jié)合表位，讓科研人員看到了新冠病毒有一個易受攻擊的位點(diǎn)。如果有抗體可以在此處與新冠病毒更緊密地結(jié)合，很可能會成功地中和病毒，繼而發(fā)展出預(yù)防和治療COVID-19的療法，為未受感染的個人提供保護(hù)。我們期待中和抗體的新進(jìn)展。

參考資料：

[1] Meng Yuan et al., (2020) A highly conserved cryptic epitope in the receptor-binding domains of SARS-CoV-2 and SARS-CoV. Science. DOI: 10.1126/science.abb7269

[2] Clues to COVID-19 coronavirus’s vulnerability emerge from an antibody against SARS. Retrieved Apr. 6, 2020, from https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2020/20200403-wilson-covid19.html

原標(biāo)題：感謝SARS康復(fù)者，最新《科學(xué)》研究找出了新冠病毒的一個弱點(diǎn)