新冠病毒VOC變異株如何逃避人體免疫系統

加州大學舊金山分校領導的國際研究團隊通過蛋白質組和基因組分析，揭示了新冠病毒（SARS-CoV-2）變異株如何逃避人體免疫系統，并導致病毒迅速傳播。

研究人員于9月21日在《Cell》雜志上發表文章，描述了Alpha、Beta、Gamma、Delta和Omicron等值得關切的變異株（VOC）如何通過增強同一組病毒蛋白來對抗人類免疫反應，從而顯示出趨同進化。

這項新發現有助于開發預防性和治療性的抗病毒藥物，并協助抗擊未來的流行病。

以往的大多數研究集中在刺突蛋白（S蛋白）的突變上，病毒利用刺突蛋白與宿主細胞表面的受體結合，從而進入宿主細胞。然而，研究人員注意到，VOC變異株在結構蛋白和附屬蛋白上還有額外的突變，這使得病毒更具傳播性。

“我們的研究結果凸顯了病毒蛋白進化以及宿主-病毒相互作用的可塑性，這表明病毒點突變（包括非編碼改變）會影響其功能，”作者在文中寫道。

他們還提到，正如之前的系統發育基因組學分析所顯示的，所有的VOC變異株都是從**波的早期譜系病毒進化而來的，其中一些在全球范圍內傳播，而另一些則在地理位置上受到限制。

在這項新研究中，研究人員比較了VOC變異株和**波病毒分離物，特別是澳大利亞和歐洲的病毒分離物。他們兩次用新冠病毒來感染肺癌細胞系，并分別在感染后10小時和14小時收集細胞，然后開展批量細胞RNA測序以及基于質譜的蛋白質組學和磷酸蛋白質組學研究。

研究結果表明，病毒變異株與原始分離株之間存在著一些差異。首先，除了Omicron BA.1外，所有VOC在感染期間都改變了病毒基因的表達，最終抑制了干擾素刺激基因。其次，除了Gamma外，所有變異株都有調節病毒蛋白磷酸化的跡象，特別是核衣殼蛋白。最后，所有VOC都改變了病毒與宿主蛋白的相互作用。這些因素有助于病毒逃避人類免疫反應，尤其是固有免疫反應。

這項研究有力地表明，VOC在進化過程中調節了與固有免疫和細胞因子反應相關的途徑。“這很可能反映了人類固有免疫系統對病毒的強烈選擇，病毒的祖先可能適應了在非人類物種中逃避固有免疫，”他們寫道。

然而，與Alpha或Delta變異株相比，Omicron變異株抑制固有免疫反應的效果較差。不過，后續的Omicron譜系（特別是BA.5）通過表達更高水平的Orf6并有效抑制干擾素反應來增強這種能力。

作者認為，Omicron變異株通過刺突蛋白的突變成功躲過廣泛的適應性免疫反應，隨后又通過上調Orf6等拮抗蛋白來逃避固有免疫反應。

盡管這項研究是在細胞模型上開展的，但作者寫道，未來的研究可利用多組學方法來研究動物模型和人類臨床樣本中的VOC，以確定是否有相同的機制在起作用。

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