Scripps研究生的科学家进行的一项研究显示，21世纪初从一名非典(SARS)幸存者身上发现的一种抗体，揭示了最近这种导致COVID-19的新型冠状病毒的潜在弱点。
发表在Science杂志上的这项研究，首次以接近原子尺度的分辨率描绘了人类抗体与新型冠状病毒的相互作用。这种抗体是在SARS(严重急性呼吸系统综合症)感染时产生的，尽管SARS是由SARS-CoV病毒引起的，但它与新型冠状病毒SARS-CoV-2发生交叉反应。
该结构图谱揭示了抗体结合两个冠状病毒上几乎相同的位点，这表明该位点是冠状病毒家族重要的功能和易损位点。
图片来源：Meng Yuan and Nicholas Wu
"像这种位点保守的知识可以帮助对SARS-CoV-2疫苗和疗法基于结构的设计，而这些也将防止其他那些可能出现在未来的冠状病毒，"这项研究的资深作者Ian Wilson说道，他是Scripps研究生计算生物学和综合结构系主任以及结构生物学的Hansen教授。
引起SARS的SARS-CoV起源于马蹄蝠，但在2002年传染给了人类。SARS-CoV-2是一种与COVID-19密切相关的冠状病毒，于2019年底首次出现。它比它的病毒兄弟传染性强得多，导致了一场全球大流行，导致的病例和死亡人数远远超过SARS。研制出一种疫苗，甚至是一种有效的治疗方法，都可能大大缓解这一危机。
Wilson实验室以其对HIV和流感等病毒抗体的开创性结构研究而闻名。这些研究已经用于疫苗和抗体药物的设计以及其他治疗。和世界上其他数百个实验室一样，Wilson的团队现在专注于SARS-CoV-2。
"我们的最终目标是获得抗体及其结合位点的结构信息，并以此指导SARS-CoV-2疫苗的设计，就像我们的实验室对流感和艾滋病毒所做的那样，"该研究的第一作者之一、Wilson实验室的博士后研究员Nicholas Wu博士说。
这项新的研究集中在一种名为CR3022的抗SARS-CoV抗体上，该抗体最初是由荷兰制药公司Crucell Holland B.V.于2006年分离出来的。中国科学家今年早些时候的一份报告显示，CR3022对SARS-CoV-2有交叉反应。Wilson的团队利用他们的结构映射技术来确定抗体是如何与SARS-CoV-2结合的。
一个关键的发现是，这两种冠状病毒的抗体结合位点非常相似，只是有四个氨基酸的位点不同。这种高度的相似性意味着这个位点有一个重要的功能，如果它发生了显着的变异，这个功能就会丢失。
然而，该位点的功能仍然很神秘。Scripps研究生的研究分析发现，抗体结合位点与病毒抓住细胞表面蛋白受体、准备穿透肺部细胞的部位相对较远。这表明，至少对于SARS-CoV来说，CR3002以某种间接的方式中和了病毒感染细胞的能力。
更令人不解的是，这些病毒的抗体结合位点通常是抗体无法到达的。
"我们发现这一区域通常隐藏在病毒内部，只有当病毒的这一部分改变其结构时才会暴露出来，就像在自然感染时一样，"第一作者之一、威尔逊实验室的研究助理、博士Meng Yuan说道。
尽管这两种冠状病毒之间的差异很小，但抗体与SARS-CoV-2病毒的结合程度要比与SARS病毒的结合程度低得多，而且在实验室培养皿试验中不能像与SARS病毒的结合那样中和SARS-CoV-2。
研究结果还表明，这种抗体在SARS-CoV-2上的结合位点是一个易受攻击的位点，更紧密地结合它的抗体可能会成功地中和病毒，这种中和抗体如果发展成治疗方法，可用于治疗COVID-19患者，并为未受感染的个人提供暂时的保护，例如卫生保健工作者。
事实上，这种结合位点在SARS-CoV和SARS-CoV-2之间高度保守，这也暗示着可能有抗体可以有效地中和这两种病毒，而且可能以同样的方式，可以在未来突发性冠状病毒引起大流行之前中和它们。
Scripps研究生和世界各地的实验室目前正在通过献血的方式，从COVID-19中康复的患者身上寻找抗体，以便进行进一步的研究。
参考资料：
【1】Clues to COVID-19 coronavirus's vulnerability emerge from an antibody against SARS
【2】Meng Yuan et al. A highly conserved cryptic epitope in the receptor-binding domains of SARS-CoV-2 and SARS-CoV. Science. 2020. DOI：10.1126/science.abb7269
