新冠动态丨Nature研究: 新冠病毒D614G突变可增强病毒复制及传播能力

根据WHO统计数据，目前全球新冠病毒感染人数超1亿1千万，死亡人数超过250万。尽管我国疫情防控取得了比较满意的阶段性成果，但新冠疫情仍在世界各地蔓延，包括D614G在内的变异毒株成为当前的主要流行毒株。然而，尚不清楚这是否与D614G变异导致病毒复制/传播能力增强有关。

近日，来自美国、瑞士及德国的科研团队就相关问题的研究成果在线发表于国际著名期刊《Nature》。该研究表明，D614G变异毒株与宿主细胞表面受体ACE2的结合能力增强，在培养的呼吸道及鼻粘膜上皮以及敲入人ACE2（hACE2）的小鼠模型中变异毒株复制能力增强，在仓鼠及雪貂模型中，D614G变异毒株的复制及传播能力显著增强。

具体来看，研究人员首先通过生物膜层干涉技术检测614D及614G刺突蛋白S1结构域单体（S1-614D及S1-614G）与hACE2的结合能力，发现S1-614G与hACE2的亲和性比S1-614D高2倍左右。同样的，研究人员检测了幼仓鼠肾细胞外源性过表达的hACE2与S1蛋白的亲和性，发现S1-614G结合能力更强。

 图1. D614G突变使新冠病毒与hACE2的结合力增强

接着，研究人员对病毒在人原代上皮细胞中的复制能力进行了检测，设置了33℃，37℃，39℃分别模拟上呼吸道、下呼吸道及发热时的温度，结果发现在人原代正常支气管上皮细胞中，S-614G病毒滴度显著高于S-614D病毒。同样，研究人员发现敲入hACE2的小鼠中S-614G病毒复制增强。

图2. D614G突变使新冠病毒在支气管上皮细胞中的复制能力增强

最后，研究人员在仓鼠及雪貂模型中检测了病毒的复制及传播能力。首先用1:1混合的S-614D及S-614G病毒对仓鼠进行鼻内接种开展一对一传播试验，通过二代测序及等位基因特异性锁核酸探针进行微滴数字PCR进行检测，结果显示在感染后48小时内S-614G转变为主要毒株，6对实验仓鼠间测传播效率为100%。此外在雪貂模型中的研究也发现了相似的结果。

图3. 仓鼠模型研究表明感染病毒后48h内S-614G转变为主要病毒株, 且传播效率为100%（图中仅展示2对仓鼠研究数据）

该研究表明D614G突变使得变异毒株在体内具有竞争优势，这为S-614G新冠病毒变异毒株在全球范围的流行提供了可能的解释。不过大家并不需要过分担忧，因为研究表明D614G突变的新冠病毒对疫苗更敏感（新冠动态丨Cell子刊发表研究：新冠病毒D614G突变不仅没有影响疫苗保护效果，反而对疫苗更敏感！）。虽然未来是否会出现其它更厉害的突变毒株尚不清楚，但接种疫苗，努力做好勤洗手、戴口罩、保持社交距离仍然是防控新冠疫情的重要手段。

参考文献：SARS-CoV-2 spike D614G change enhances replication and transmission. Nature, 2021 Feb 26, Online ahead of print.

撰文/编辑：Feebas