截至2月20日，新冠病毒全球感染人数已超一亿一千万，死亡人数超240万。新冠病毒突变尤其受到关注，B.1.1.7和B.1.351突变毒株具有明显的选择优势，逐渐在全球传播，目前的研究多利用单点突变的伪病毒测定突变毒株的受体结合能力和免疫逃逸效果，缺乏多点突变和完整毒株的中和试验。近日，英国牛津大学研究人员检测了英国流行的突变毒株B.1.1.7的抗体应答逃逸能力，分析了N501Y突变对抗体结合结构的影响，揭示了B.1.1.7新冠毒株的生物学特性。相关研究成果发表在国际知名期刊Cell上，题为“Reduced neutralization of SARS-CoV-2 B.1.1.7 variant by convalescent and vaccine sera”。
研究人员分析了数据库中180,000条新冠病毒基因组序列，发现约10%的毒株携带N501Y突变，分为三个亚群，其中最主要的亚群即Δ69-70 B.1.1.7突变毒株。流行病学显示N501Y突变特别是B.1.1.7毒株在英国占主导。
已有研究表明，N501残基参与新冠病毒刺突蛋白与受体ACE2的结合，N501Y突变明显增强了疏水相互作用。研究者利用生物膜层干涉技术测定了ACE2与刺突蛋白RBD的亲和力，发现该突变减缓了受体-配体解离速率，使亲和力提高了7倍，证实了N501Y突变显著提高了亲和力。
N501Y与受体结合
利用已有的单克隆抗体库，研究人员解析了新冠病毒RBD与单克隆抗体的结合机制，其中IGHV3-53和IGHV3-66抗体轻链CDR1区域位于501残基正上方，因此N501Y突变很可能破坏抗体与RBD的结合。中和试验证实了IGHV3-53等抗体中和效力降低3倍，结构解析揭示了N501Y突变导致邻近环上的Y94残基位置移动，破坏了抗体与RBD关键位点R403/E406的接触。N501Y突变对目前临床测试的抗体都没有明显影响。
N501Y与抗体
为了更好理解多种突变对抗体的影响，研究者进而分析了B.1.1.7突变对单克隆抗体的影响，相较于野生型单克隆抗体268、269中和滴度都发生明显下降，REGN10933中和效力也有一定程度减弱。研究者利用收集到的第一轮疫情的恢复期血浆测定中和活性，B.1.1.7突变导致中和效力下降了近3倍。研究者同时也测试了接种上市疫苗后的血清，也发现了不同程度的滴度下降。对感染突变毒株的新冠患者进行病毒载量检测，研究人员发现突变毒株存在再感染、保护先前毒株等现象。
B1.1.7突变株
同期《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表了两项体外研究显示，对于多个突变株，辉瑞/BioNTech和Moderna开发的新冠疫苗仍然有效，但对于在南非发现的突变株B.1.351，疫苗诱导的血清抗体亲和力都有明显，还有待进一步监测和临床评估。
本期编辑：Reynard Fox
审阅：Tony