據外媒報道，在COVID-19大流行的早期，科學家們確定了導致COVID-19的病毒SARS-CoV-2是如何進入細胞內造成感染的。目前所有的COVID-19疫苗和基於抗體的治療方法都被設計為破壞這一進入細胞的途徑，這需要一種叫做ACE2的受體。現在，華盛頓大學醫學院的研究人員發現，一個單一的突變使SARS-CoV-2有能力通過另一種途徑進入細胞--一種不需要ACE2的途徑。
使用另一種進入途徑的能力開啟了“逃避”COVID-19抗體或疫苗的可能性，但研究人員並沒有發現這種“逃避”的證據。然而，這一發現確實表明，該病毒可以以意想不到的方式改變，並找到新的方式來引起感染。這項研究於6月23日發表在《細胞報告》上。
共同第一作者、分子微生物學副教授Sebla Kutluay博士說：“這種突變發生在病毒在人類群體中循環時變化很大的一個點。大多數時候，替代性受體和附着因子只是增強ACE2依賴性的進入。但在這種情況下，我們發現了一種感染關鍵細胞類型–人類肺部細胞–的替代方式，而且病毒是通過我們知道在人群中出現的一種突變獲得這種能力。這是我們肯定需要了解更多的東西。”
這一發現是偶然的。去年，Kutluay和共同第一作者M. Ben Major博士，即Alan A. and Edith L. Wolff細胞生物學和生理學傑出教授，計劃研究感染SARS-CoV-2的細胞內發生的分子變化。大多數研究人員在靈長類動物的腎細胞中研究SARS-CoV-2，因為病毒在這些細胞中生長良好，但Kutluay和Major認為在肺部或其他類似於自然感染的細胞中進行研究很重要。為了找到能夠生長SARS-CoV-2的更多相關細胞，Kutluay和Major篩選了10個肺部和頭頸部的細胞系。
“唯一能夠被感染的是作為陰性對照的那個，”Major說。“那是一個人類肺癌細胞系，沒有檢測到ACE2。所以那是一個瘋狂的驚喜。”
Kutluay、Major及其同事–包括共同第一作者和博士后研究員Maritza Puray-Chavez博士和Kyle LaPak博士，以及共同作者Dennis Goldfarb博士（細胞生物學和生理學及醫學副教授）和Steven L. Brody博士（醫學中的Dorothy R. and Hubert C. Moog肺部疾病教授和放射學教授）–發現他們用於實驗的病毒已經發生了突變。這種病毒最初是從華盛頓州的一名COVID-19患者那裡獲得的，但是隨着它在實驗室中的長期生長，它獲得了一種突變，導致病毒的刺突糖蛋白中第484位的一個氨基酸發生變化。SARS-CoV-2利用刺突糖蛋白附着在ACE2上，而第484位是一個突變的熱點。在人和小鼠的病毒變體中，以及在實驗室培養的病毒中，已經發現了同一位置的各種突變。從人身上提取的病毒樣本中發現的一些突變與Kutluay和Major在其變體中發現的突變相同。人們關注的Alpha和Beta變體在484位置有突變，儘管這些突變是不同的。
Major說：“這個位置在人類群體中和實驗室中隨着時間的推移不斷演變。鑒於我們的數據和其他人的數據，病毒有可能是在選擇壓力下進入細胞而不使用ACE2。在許多方面，想到全世界的人口都在與一種正在使其感染細胞的機制多樣化的病毒作鬥爭，這是很可怕的。”
為了確定使用替代性進入途徑的能力是否允許病毒逃避COVID-19抗體或疫苗，研究人員用來自接種過COVID-19疫苗或從COVID-19感染中恢復的人的抗體篩選了抗體小組和血清。他們發現存在一些差異，但總的來說，這些抗體和血清對帶有突變的病毒有效。
目前尚不清楚的是，當人們感染SARS-CoV-2時，替代途徑是否會在現實世界中發揮作用。在研究人員能夠開始解決這個問題之前，他們必須找到病毒用來進入細胞的替代受體。
Kutluay說：“病毒有可能使用ACE2，直到它用完了有ACE2的細胞，然後它就轉而使用這種替代途徑。這可能在體內有相關性，但在不知道受體的情況下，我們不能說相關性會是什麼。”
Major補充說：“這就是我們現在要去的地方。受體是什麼？如果它不是ACE2，那它是什麼？”