2024年7月19日,中國科學院生物物理研究所王祥喜、北京大學曹云龍、英國劍橋大學Ravindra Kumar Gupta、Bo Meng及中國醫學科學院王佑春共同通訊在Cell Research(IF=28.1)在線發表題為“Deletion of V483 in the spike confers evolutionary advantage on SARS-CoV-2 for human adaptation and host-range expansion after a prolonged pandemic”的研究論文,該研究表明splike中V483的缺失為SARS-CoV-2在長時間大流行后適應人類和擴大宿主范圍提供了進化優勢。這一發現為BA.2.86的進化提供了見解,為病毒與宿主的相互作用提供了有價值的理解,對開發針對新出現的SARS-CoV-2變體的治療策略具有重要意義。
具體而言,這項研究指出:
[1]V483缺失導致BA.2.86在不同物種間的受體親和力和感染性存在差異,凸顯了其潛在的物種特異性適應性。
[2]缺失V483可能導致動物感染BA.2.86的風險高于人。
[3]V483的缺失導致BA.2.86的免疫原性和免疫印跡降低,但其逃避能力增強,表明該病毒為未來變異的再次感染提供了強大的優勢。
[4]在基于BA.2.86開發更新的疫苗方面,補充V483可以作為提高對BA.2.86亞譜系的中和效價的最佳策略。
值得一提的是,這篇文章的通訊作者曹云龍曾獲評2022年度Nature十大人物,在新冠疫情期間,他的研究團隊圍繞新冠病毒B細胞免疫應答、特異性抗體的結構與功能等開展了系統性研究,其中新冠中和抗體藥物研制、新冠體液免疫應答特征和新冠突變免疫逃逸機制的創新性研究結果為抗擊疫情做出了重要貢獻。
曹云龍,現任北京大學生物醫學前沿創新中心(BIOPIC)副研究員,北京昌平實驗室領銜科學家。2014年畢業于浙江大學竺可楨學院物理學專業,2019年獲得哈佛大學化學博士學位。其以第一作者、共同通訊作者在Nature、Cell、Lancet Infectious Diseases、Cell Host & Microbe、Cell Research等期刊上發表多篇相關研究文章。曾獲評《麻省理工科技評論》中國區“35歲以下科技創新35人”、國家優秀青年科學基金。
曹云龍曾針對新冠有多項重要工作,面對不斷變異的新冠病毒,曹云龍及其團隊的科研攻關不斷深入……
2022年10月4日,曹云龍合作在Cell Host & Microbe(IF=31) 雜志上在線發表題為“Characterizations of enhanced infectivity and antibody evasion of Omicron BA.2.75”的研究論文,該研究發現BA.2.75對宿主受體ACE2的親和力遠遠高于BA.5和其他變體。這一研究提示BA.2.75可能在BA.4/BA.5后成為主要流行株,其受體結合能力的增強可能支持其進一步的免疫逃逸突變。
2022年12月19日,曹云龍團隊在Nature發表了一篇題為Imprinted SARS-CoV-2 humoral immunity induces convergent Omicron RBD evolution 的研究論文。文中提出了“趨同演化”的概念,自新冠病毒奧密克戎變異株出現以來,其子代變異株井噴式涌現,BQ.1和XBB都是趨同演化的新型毒株,病毒趨同進化產生的變異株幾乎逃逸了目前所有中和抗體藥物、疫苗接種者或康復者血漿,包括BA.5突破感染者血漿。
2023年1月3日,曹云龍合作在預印本平臺 bioRxiv 發表了題為:Enhanced transmissibility of XBB.1.5 is contributed by both strong ACE2 binding and antibody evasion的研究論文。該研究表明,XBB.1.5相比BQ.1譜系和其他XBB譜系具有更強的與人ACE2受體的結合親和力,而與XBB.1具有相似的很強的對中和抗體的逃逸能力,這導致了XBB.1.5的傳播性增強。
2023年7月14日,曹云龍團隊合作在 Nature 子刊 Nature Ecology & Evolution 上發表了題為:Immune evasion and ACE2 binding affinity contribute to SARS-CoV-2 evolution 的研究論文。該研究分析了新冠病毒在進化過程中依賴的兩種驅動力,即抗體免疫逃逸力和血管緊張素轉化酶2(ACE2)結合親和力,并揭示了這兩種驅動力在新冠病毒不同變異株流行期間對病毒進化的貢獻。
2023年11月22日,曹云龍課題組在Nature雜志在線發表了題為“Repeated Omicron exposures override ancestral SARS-CoV-2 immune imprinting”的研究論文,這項研究通過高通量單細胞V(D)J測序以及深度突變掃描技術,揭示了在已接種新冠原始株疫苗并產生原始株免疫印記的情況下,二次暴露于奧密克戎(Omicron)變異株(通過感染或者疫苗接種)后,機體可生成高比例的奧密克戎特異性中和抗體,極大程度上改善了單次奧密克戎變異株刺激后,由于原始株免疫印記所引起的主要產生靶向交叉結合原始株、非中和表位抗體的現象。
2024年6月14日,曹云龍合作在《National Science Review》雜志上發表了一篇題為“Spike N354 glycosylation augments SARS-CoV-2 fitness for human adaptation through structural plasticity”的研究論文。該研究揭示了新冠病毒(SARS-CoV-2)通過增加糖基化修飾,特別是Spike蛋白上的N354糖基化,顯著增強了病毒對人類宿主的適應性。
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