發現ACE2以外細胞感染途徑 疫苗和抗體療法埋隱憂

 

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編譯 / 吳培安

全世界現有的新冠肺炎(COVID-19)疫苗和抗體療法,鎖定的幾乎都是同一種細胞感染途徑——ACE2受體。然而,近(25)日美國華盛頓大學聖路易分校醫學院的研究團隊在實驗室中發現,新冠病毒有可能憑藉單一位點突變(single mutation),就能繞開ACE2受體途徑感染細胞,恐成為未來疫苗和抗體療法的隱憂,目前正在查明新感染的細胞分子途徑為何。此研究發表在《Cell Reports》。

此研究共同資深作者(co-senior author)、分子微生物學助理教授Sebla Kutluay表示這項發現實屬偶然(serendipitous)。他表示,大部分的狀況下,ACE2受體以外的受體和結合因子,都只是透過促進ACE2受體途徑,讓病毒進入細胞。

但是,Kutluay認為,隨著新冠病毒在人群中不斷流竄,就有可能透過突變獲得以ACE2以外的途徑感染細胞。從去(2020)年起,他和本研究另一名共同資深作者M. Ben Major特聘教授,本來想要研究的,是細胞內部被新冠病毒感染時產生分子變化,尤其是在自然狀況下會被新冠病毒感染的細胞,因此他們建立一系列的10種肺部及頭頸部細胞株。

結果在實驗室中,他們竟意外地發現,其中一個病毒來自華盛頓州的新冠感染者、過去拿來當成負控制組(negative control)、且偵測不到ACE2的人類肺部細胞株,竟然也被新冠病毒感染了。

目前,研究團隊只發現這個病毒,在棘蛋白(spike protein)序列的484號位置發生單點胺基酸突變。棘蛋白正是新冠病毒用來跟ACE2受體結合的部位,而第484號位置也是突變熱點,在實驗室培養病毒、人類和老鼠中都能發現。不過,研究團隊表示,雖然Alpha病毒株和Beta病毒株都在第484位號位置發生變異,但它們的突變和Kutluay、Major等人發現的不同。

Major認為,根據他們們和其他研究的資料顯示,新冠病毒可能正在選汰壓力(selective pressure)下,漸漸發展不需要ACE2也能進入細胞的機制,這對全世界的人來說相當可怕。

為了確認新冠病毒這樣的突變,是否會藉此逃過現有抗體或疫苗,研究團隊掃描了來自新冠肺炎康復者和疫苗接種者血清中的各種抗體。所幸,他們發現,雖然有一些變化,但抗體和血清目前對抗帶有這種突變的病毒仍然有效。

不過,目前還不明朗病毒發展出這種感染機制,對真實世界中的感染情形會造成何種影響。因此,研究團隊表示,他們接下來會先確認突變後,再找出病毒可能是透過哪一種ACE2以外的受體來入侵細胞。

參考資料:
https://www.pharmanews.eu/research/2589-virus-that-causes-covid-19-can-find-alternate-route-to-infect-cells

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