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李兰娟新发论文:找到新冠病毒19个致病性新突变!

科普小知识2021-08-22 18:24:50
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4月19日,中国工程院院士李兰娟团队发布了一篇关于预印平台medRxiv的未经同行评审的新论文。文章指出,新型冠状病毒已出现能有效影响致病性的突变,在药物和疫苗研发中有必要考虑这些突变。

论文的主要结论:

新冠状病毒株的变异和多样性可能被大大低估。

不同突变株的细胞病变效应和病毒载量可以相差270倍。

三核苷酸突变可以大大提高病毒的复制率和致病性。发现有这种突变的患者保持阳性核酸达45天。

研究人员已经分离出可以从粪便中复制的活病毒,这与以前的报道不同。

2020年1月22日至2020年2月4日,研究人员从浙江大学附属医院收治的11名新感染患者中分离出病毒。这些患者的年龄从4个月到71岁不等,其中10人有接触武汉的历史。

11例患者的流行病学资料

研究人员对来自患者的这11种病毒分离株进行了超深度测序,并将其与GISAID数据库中的1111个基因组序列进行了比较。从11名患者分离的病毒*发现33个突变,其中19个是首次发现的新突变。

研究人员写道:

虽然在这项研究中,我们只分析了从11名患者中分离的病毒,但我们仍然观察到丰富的变异多样性。

......这表明新冠状病毒株的真正多样性仍然被大大低估了。

在新的冠状病毒中有许多突变,并且相当多的适应性相关突变集中在病毒S蛋白和人类ACE2受体结合的界面。

那么关键的问题是:

这些突变对病毒的致病性有作用吗?

众所周知,新感染的冠状病毒的症状非常复杂,也与患者的年龄和身体状况有关。为了客观地评估这些突变对病毒致病性的影响,研究人员决定进行体外感染试验。

他们选择了一种叫做Vero-E6的细胞系,这种细胞系具有与人类细胞非常相似的ACE2受体。他们用来自所有11名患者的病毒感染Vero-E6细胞,定期收集细胞并检测细胞的病毒载量。

在最初的4小时,这些细胞的病毒载量保持稳定,然后病毒的复制很少发生。

8小时后,患者6、7、9、10和11的病毒载量显著增加。

24小时后,除2号和7号外,所有病毒载量均显著增加,而10号和11号的增加速度比其他品种快得多。

值得注意的是,在24小时内,复制能力最强的10号和复制能力最弱的2号之间的病毒载量相差近270倍。

那么,较高的病毒载量是否意味着它对细胞的杀伤力越大?

研究人员发现,病毒载量越高,细胞的病理效应和死亡率越高。

来自患者11的病毒中出现了意外的三核苷酸突变,并且该突变在随后的实验中是“强的”,极大地提高了病毒株的复制率和致病性。事实上,病人在令人吃惊的45天内对病毒检测呈阳性。这种三核苷酸突变的功能效应值得进一步研究。

最后,与最近的报告“没有从粪便中分离出活病毒”相反,本研究中的三种病毒分离物来自患者的粪便样本,这表明新的冠状病毒确实具有在粪便中复制的能力。

最后,研究人员呼吁开发新的冠状病毒药物和疫苗,尽快考虑这些累积突变的影响,以避免潜在的陷阱。

幸运的是,在撰写本文时,本文提到的所有11名患者都已康复出院。

https://doi.org/10.1101/2020.04.14.20060160