SARS-CoV-2突变L452R能逃避人类免疫应答,增强传染性

【字体: 时间:2021年07月23日 来源:Kumamoto University

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  研究人员发现,SARS-CoV-2棘突蛋白的L452R突变与人类白细胞抗原(HLA)A24的细胞免疫逃避有关,并增强了病毒的传染性。

  

截至2021年6月,新型冠状病毒(SARS-CoV-2或COVID-19)大流行已经在全球感染了1.5亿多人,导致350多万人死亡。目前,世界各地正在开展疫苗接种运动,但仍有许多未知数,包括感染发病机理的原理,病毒复制的原理,以及免疫逃避和流行病动态之间的关系。

研究表明,获得性免疫大致可分为中和性抗体介导的体液免疫和辅助和杀伤T细胞介导的细胞免疫。SARS-CoV-2令人担忧的变种,如Alpha和Beta变种,已经在世界范围内研究了体液免疫逃避的可能性。然而,细胞免疫逃避尚未见报道。

在这项研究中,研究小组首先使用免疫学实验证明了SARS-CoV-2刺突蛋白衍生的抗原被HLA-A24限制性细胞免疫强烈识别,HLA-A24限制性细胞免疫通常在日本人身上发现。然后,他们对SARS-CoV-2菌株进行了大规模(>75万)序列分析,发现在通常被HLA-A24识别的刺突蛋白区域有几个重要的突变。这是在2020年丹麦流行的菌株B.1.1.298中发现的Y453F突变,以及在B.1.427/429和B.1.617中发现的L452R突变(通常分别称为Epsilon和Delta变种),目前正在世界各地传播。进一步的免疫实验表明,这些突变逃脱了HLA-A24的细胞免疫。研究人员认为,这是第一次证明一种变体可以逃避细胞免疫。

Y453F和L452R突变位于SARS-CoV-2刺突蛋白的受体结合区域,这对进入宿主细胞至关重要。因此,研究人员检查了这些突变对病毒感染和复制效率的影响。他们发现L452R突变增强了其膜融合活性、传染性和病毒复制能力。

“L452R突变是目前正在全球传播的Delta变体的一个标志,在日本,大约60%的人口携带负责细胞免疫的HLA-A24。L452R突变不仅逃避了HLA-A24的细胞免疫,而且还可以增强病毒的传染性,”该研究的免疫学负责人千寻博士说,“我们一直在仔细研究针对新出现的SARS-CoV-2变异的免疫反应,实时监测变异如何影响人类免疫力和病毒传染性。”

这项研究于2021年6月14日发表在《细胞宿主与微生物》杂志上。

Journal Reference:

  1. Chihiro Motozono, Mako Toyoda, Jiri Zahradnik, Akatsuki Saito, Hesham Nasser, Toong Seng Tan, Isaac Ngare, Izumi Kimura, Keiya Uriu, Yusuke Kosugi, Yuan Yue, Ryo Shimizu, Jumpei Ito, Shiho Torii, Akiko Yonekawa, Nobuyuki Shimono, Yoji Nagasaki, Rumi Minami, Takashi Toya, Noritaka Sekiya, Takasuke Fukuhara, Yoshiharu Matsuura, Gideon Schreiber, Terumasa Ikeda, So Nakagawa, Takamasa Ueno, Kei Sato. SARS-CoV-2 spike L452R variant evades cellular immunity and increases infectivity. Cell Host & Microbe, 2021; 29 (7): 1124 DOI: 10.1016/j.chom.2021.06.006

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