英屬哥倫比亞大學的研究人員發現了SARS-CoV-2病毒的所有主要變體的一個關鍵漏洞，包括新發現的BA.1和BA.2 Omicron亞變體。中和抗體可以針對這一弱點，有可能為對各種變體普遍有效的治療打開大門。
冷凍電子顯微鏡顯示了VH Ab6抗體片段（紅色）如何附着在SARS-CoV-2尖峰蛋白（灰色）的脆弱部位，以阻止病毒與人類ACE2細胞受體（藍色）結合。
這項研究發表在《自然-通訊》雜誌上，它使用低溫電子顯微鏡（cryo-EM）來確定病毒尖峰蛋白上的脆弱區域或表位的原子結構。該研究還報告了一個VH Ab6抗體片段，它能與該位置結合併中和每一個主要變體。
UBC大學醫學院教授、該研究的資深作者Sriram Subramaniam博士說：”這是一種高度適應性的病毒，已經進化到可以逃避大多數現有的抗體治療，以及疫苗和自然感染賦予的大部分免疫力。這項研究揭示了一個弱點，這個弱點在不同的變體中基本沒有變化，可以被一個抗體片段中和。它為設計有可能幫助許多脆弱人群的泛變種治療方法創造了條件。”
識別COVID-19的萬能鑰匙
我們的身體自然地製造抗體來對抗感染，但它們也可能在實驗室中被製造出來，並作為一種治療方法給病人使用。儘管已經為COVID-19創造了一些抗體治療方法，但面對像Omicron這樣高度變異的變體，它們的療效已經下降。
“抗體以一種非常具體的方式附着在病毒上，就像一把鑰匙進入一把鎖。但當病毒發生變異時，鑰匙就不再適用了，”Subramaniam博士說。”我們一直在尋找萬能鑰匙–即使在廣泛的變異后仍能繼續中和病毒的抗體。
這篇新論文將抗體片段VH Ab6確定為”萬能鑰匙”，已經發現它對Alpha、Beta、Gamma、Delta、Kappa、Epsilon和Omicron變種有效。通過與尖峰蛋白上的表位結合併阻止SARS-CoV-2感染人體細胞，該片段可中和病毒。
這一發現是蘇布拉馬尼亞姆博士的團隊與匹茲堡大學Mitko Dimitrov和Wei Li博士領導的同事之間長期而富有成效的合作的最新成果。匹茲堡的團隊一直在篩選大型抗體庫並測試它們對COVID-19的有效性，而UBC的團隊一直在使用低溫電鏡研究尖峰蛋白的分子結構和特徵。
專註於COVID-19的薄弱點
UBC團隊因其在使用低溫電鏡以原子分辨率觀察蛋白質-蛋白質和蛋白質-抗體相互作用的專業知識而聞名於世。在今年早些時候發表在《科學》上的另一篇論文中，他們首次報告了Omicron尖峰蛋白和人類細胞受體ACE2之間的接觸區結構，為Omicron增強的病毒適應性提供了分子解釋。
通過繪製每個尖峰蛋白的分子結構圖，該團隊一直在尋找可能為新療法提供信息的脆弱區域。
蘇布拉馬尼亞姆博士說：”我們在這篇論文中描述的表位大多遠離突變的熱點，這就是為什麼它的能力在不同的變體中得以保留。現在我們已經詳細描述了這個部位的結構，它開啟了一個全新的治療可能性領域。”
Subramaniam博士說，這個關鍵的弱點現在可以被製藥商利用，而且由於該部位相對無突變，所產生的治療方法可以對現有的，甚至是未來的變種有效。