野生型新冠病毒感染诱导的 NIEAs 对奥密克戎变异株感染增强效应 “失效”，为抗疫研究点亮新方向

为探究野生型 SARS-CoV-2 诱导的 NIEAs 对新兴 Omicron 变异株的感染增强作用，研究人员开展相关研究。结果发现这些 NIEAs 对 Omicron 变异株无效。该研究有助于评估变异株感染风险，对抗体和疫苗研发意义重大，值得科研人员一读。

　　

在病毒的世界里，冠状病毒可是个 “狠角色”，时不时就给人类带来大麻烦。2003 年的 SARS-CoV（严重急性呼吸综合征冠状病毒）、2012 年的 MERS-CoV（中东呼吸综合征冠状病毒），还有从 2019 年底开始肆虐全球的 SARS-CoV-2（严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型），它们的出现就像一场场没有硝烟的战争，严重威胁着全球经济和公众健康。

SARS-CoV-2 的传播速度和感染力远超它的 “前辈” 们，而且它还特别 “狡猾”，能攻击人体的多个器官，像心脏、肾脏、胃肠道等都不放过。它身上的刺突蛋白（spike protein），就像是一把把 “钥匙”，能帮它打开进入人体细胞的大门。刺突蛋白又可以分成 S1 和 S2 两个亚基，S1 亚基里的受体结合域（RBD）和 N 端结构域（NTD），还有 S2 亚基，都是免疫系统的 “重点关注对象”，人体会产生针对它们的抗体。

这些抗体有的是 “正义使者”，比如靶向 RBD 的 SA55 抗体，能阻止病毒和细胞受体结合，让病毒没办法进入细胞；有的通过干扰病毒和受体结合的过程来发挥作用，像靶向 NTD 的 BLN12 抗体；还有的能破坏病毒的膜融合过程，比如针对 S2 亚基的 76E1 抗体。不过，抗体里也有 “叛徒”，一些靶向 NTD 的抗体，不但不阻止病毒，反而会促进它感染细胞，这类抗体被称为 NTD 靶向感染增强抗体（NIEAs）。之前研究发现，NIEAs 主要通过和相邻的刺突蛋白交联，增强刺突蛋白和 ACE2 受体的结合，从而促进感染。

但是，SARS-CoV-2 可不会 “乖乖就范”，它一直在不断变异。像 Alpha、Delta、Omicron 等变异株，一个接一个地出现，而且都带着各种突变。Omicron 变异株更是 “厉害”，它的亚变体 BA.1、BA.2、BA.2.86 和 JN.1 等，都有很多独特的突变，这些突变让它们能躲避人体免疫系统的攻击，还提高了传播能力。

面对这些不断变异的病毒，之前研究 NIEAs 主要是针对原始毒株，对于这些变异株，NIEAs 还能不能发挥感染增强作用，大家都不清楚。这就好比我们知道了某个武器在对付原来的敌人时的作用，但敌人升级了，这个武器还管不管用呢？为了解开这个谜团，相关研究人员在《Virology Journal》期刊上发表了一篇名为 “Wild-type SARS-CoV-2 infection-induced N-terminal domain-targeting infection-enhancing antibodies do not enhance the infectivity of Omicron variants” 的论文。他们经过研究发现，之前感染野生型 SARS-CoV-2 产生的 NIEAs，对 Omicron 变异株（包括 BA.2.86 和 JN.1）没有感染增强作用，这一发现对于评估未来变异株的感染风险意义重大。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过构建和表达相关蛋白，来研究蛋白的特性；利用酶联免疫吸附测定（ELISA）技术，检测抗体和蛋白的结合能力；采用假病毒感染实验，评估抗体对病毒感染的影响；还运用表面等离子共振（SPR）技术，分析抗体和蛋白的结合亲和力。

下面我们来详细看看研究结果：

1. 9 种 NTD 靶向感染增强抗体的发现：研究人员从之前分离的一系列 SARS-CoV-2 刺突特异性单克隆抗体中，筛选出了 9 种能明显增强 SARS-CoV-2 假病毒感染 HEK293T-hACE2 细胞的非中和性单克隆抗体，分别命名为 P2S-2A5、P5-1B4 等，它们就是 NIEAs。研究还发现，这种感染增强活性依赖于抗体与刺突间 NTD 的二价结合，而不是 Fc 区域的相互作用。这就像是抗体需要两只 “手” 抓住 NTD，才能发挥感染增强的作用。
2. 9 种 NIEAs 与可溶性 NTD 蛋白的结合亲和力差异：研究人员构建、表达并纯化了可溶性野生型 SARS-CoV-2 刺突三聚体和 NTD 蛋白，通过 ELISA 和 SPR 分析发现，9 种 NIEAs 与细胞表面表达的 NTD、可溶性刺突三聚体和可溶性 NTD 蛋白的结合模式和能力各不相同，这表明 NIEAs 在抗体 - 抗原界面可能具有不同的识别特征。就好像不同的 NIEAs 对同一个 “目标” 有着不同的 “看法” 和 “抓取” 方式。
3. 9 种 NIEAs 的基因分析：通过 IMGT/V-QUEST 程序分析发现，这些 NIEAs 的重链来自多个种系基因，轻链都来自 kappa 种系基因，且体细胞超突变相对较低，这说明 SARS-CoV-2 NIEAs 中公共克隆现象不常见，反映了人类抗体反应的复杂性和多样性。这就好比 NIEAs 的 “基因家族” 很庞大，每个成员都有自己独特的 “身世”。
4. 9 种 NIEAs 对一系列 SARS-CoV-2 变异株的交叉反应性：研究人员制备了 15 种假病毒变异株，测试 9 种 NIEAs 对它们的感染增强作用。结果发现，在 Omicron 变异株出现之前，大多数 NIEAs 能明显增强 SARS-CoV-2 变异株的感染性；但对于 Omicron 变异株（包括 BA.2.86 和 JN.1），NIEAs 无法增强其感染性。进一步研究发现，这是因为 NIEAs 无法与 Omicron 变异株的刺突蛋白结合。这就像是病毒变异后，改变了自己的 “外貌”，让 NIEAs 认不出来了。
5. 影响 NIEAs 识别的关键氨基酸残基：研究人员通过竞争 ELISA 和构建单点突变假病毒等实验，确定了 NIEAs 识别的关键氨基酸残基。发现大多数 NIEAs 识别的表位集中在 NTD 上的重叠区域，P9L、T19A、D80A 等突变对 NIEAs 的感染增强活性影响较小，而 64、66、136 等位置的突变会导致 NIEAs 失去感染增强活性。结构分析还表明，213 - 215 区域可能是影响抗体介导感染增强的关键位点。这就像是给病毒的 “弱点” 做了标记，让我们知道哪些地方的变化会影响 NIEAs 的作用。

最后，我们来总结一下研究结论和讨论部分的重要意义。这项研究不仅发现了 9 种新的 NIEAs，还深入研究了它们对一系列 SARS-CoV-2 变异株的感染增强作用。研究表明，野生型 SARS-CoV-2 感染诱导的 NIEAs 不会增强 Omicron 变异株的感染性，这一结果缓解了人们对于抗体和疫苗开发的一些担忧。同时，考虑到 NTD 的高突变率和可能存在的 NIEAs，NTD 亚基可能不太适合用于设计新型 SARS-CoV-2 疫苗。不过，研究也存在一些局限性，比如实验使用的是假病毒系统，和真实病毒感染可能存在差异，未来还需要用活病毒进行更全面的研究。而且，SARS-CoV-2 变异株是否会诱导产生 NIEAs，以及二价结合触发 RBD 构象变化的准确机制等问题，都还需要进一步探索。但无论如何，这项研究为我们了解 SARS-CoV-2 变异株和 NIEAs 之间的关系提供了重要的线索，就像在黑暗中点亮了一盏灯，为后续的研究和防控工作指明了方向。