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【武漢肺炎】多地病毒出現多點基因刪除 部份抗體因無法辨識失效

2021/2/8 — 13:54

Photo by Fusion Medical Animation on Unsplash

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導致武漢肺炎 (COVID-19) 的冠狀病毒 SARS-CoV-2 已發展出很多令人擔憂的基因突變。上周刊於《科學》的研究發現,這個造成全球超過 1.06 億感染、 231.5 萬人病死的病毒,會刪除其基因的一小部分而出現突變,助其可避過人類免疫系統的圍堵。

雖然病毒具有自己的「校對」機制,可在病毒複製時修復錯誤,但研究發現的基因刪除不會在校對機制中顯示。

有参與研究的匹茲堡大學疫苗研究中心主任 Paul Duprex 形容該病毒「太聰明」,令機制無法修復不存在的內容。

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團隊又發現 SARS-CoV-2 經常出現在基因組的相似位置,這些都是人類抗體可以結合併滅活病毒的部位,但由於基因被刪除,令某些抗體無法識別該病毒。

Duprex 將基因刪除比喻為一串珠鏈。他指,其中一枚珠子失去,似乎沒什麼大不了,但對於抗體來說,這是「完全不同」,對免疫力產生很大影響。

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團隊最先在一名 COVID-19 感染時間異常長、達 74 日的患者中發現該些基因刪除。該患者免疫系統較弱,無法正確清除病毒,期間更令 SARS-CoV-2 在體內演化,最終出現基因刪除。

團隊想知道基因刪除有多普遍。他們分析名為 GISAID 、由世界各地上載的 15萬條 SARS-CoV-2 基因序列數據庫,並發現基因刪除在多個不同的位置上也有出現。

領導研究的匹茲堡大學分子生物學和分子遺傳學助理教授 Kevin McCarthy 指,團隊不斷重覆看到基因刪除,相信是由於「共同的選擇壓力」,不同病毒株似乎正在獨立發展出這類基因刪除。

團隊稱這些刪除位置為「反復刪除區 (recurrent deletion regions) 」,並往往出現在病毒的刺突蛋白上,抗體會與刺突蛋白結合從而使病毒失效。

McCarthy 指,發現為團隊提供了第一個線索,了解這些基因刪除可能導致病毒出現演化,包括英國去年尾突然流行的支系 B.1.1.7 。他又指出,我們需要開發工具,並提高警惕,尋找與追踪基因刪除,以便預測未來的疫情。

來源:
Live Science, The sneaky way the coronavirus mutates to escape the immune system, 4 February 2021

報告:
McCarthy, K.R., Rennick, L.J., Nambulli, S. & et al. (2021). Recurrent deletions in the SARS-CoV-2 spike glycoprotein drive antibody escape. Science  03 Feb 2021: eabf6950. DOI: 10.1126/science.abf6950

文/Alan Chiu

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