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李兰娟团队:新冠病毒已出现可影响致病性的突变,感染差异高达270倍

2020-04-21 15:57 前瞻网   

 

李兰娟团队:新冠病毒已出现可影响致病性的突变,感染差异高达270倍

4月19日,中国工程院院士李兰娟团队在医学预印本平台medRxiv在线发表了一篇研究论文“Patient-derived mutations impact pathogenicity of SARS-CoV-2”。该论文指出,新冠病毒已经出现了能够切实影响致病性的突变,它的变异和多样性或被大大低估;不同变异毒株在细胞病变效应和病毒载量方面差异可达270倍。

李兰娟团队:新冠病毒已出现可影响致病性的突变,感染差异高达270倍

该研究团队从浙江大学附属第一医院收治的患者中分离出11株新冠病毒毒株。这些患者年龄从4个月到71岁不等,其中10名患者有过武汉接触史。

在对分离出的11株毒株在Novaseq 6000平台上进行超深度测序,并且同GISAID数据库的1111个基因组序列进行比较后发现,这11位患者分离出的病毒共有33个突变,其中19个是首次发现的新突变。

研究人员还将上述分离出的毒株感染了Vero-E6细胞,定量评估了它们在感染后1、2、4、8、24和48小时的病毒载量,以及在感染后48和72小时的病毒细胞病变效应。

其中Vero-E6细胞(非洲绿猴肾细胞),是一种异倍体细胞,和著名的Hela细胞系、犬肾细胞(MDCK细胞)一样是常用的细胞系。这种细胞系具有与人体细胞非常相似的ACE2受体。

结果发现,在感染Vero-E6细胞时,观察到的突变会对病毒载量和细胞病理效应产生直接影响,差异最高达270倍。而病毒载毒量越高,细胞的病变效应和死亡率也随之上升。

这一发现表明,研究中观察到的病毒突变,可以显著影响新冠病毒的致病性,而这种突变在全球各地采集的病毒毒株中都可能存在。

此外,上述患者中最致命的突变也在欧洲各地的大多数患者中发现,而较温和的菌株则是美国部分地区主要的毒株之一,如华盛顿州。与此类似的是,另一项研究发现,纽约毒株主要是从欧洲输入的。纽约的死亡率与许多欧洲国家相似,甚至更糟。

但李兰娟团队发现,较弱的突变并不一定意味着风险更低。在11名患者中,一位名30多岁和一名50多岁的患者均感染了较弱的毒株,但病情却发展的很严重,其中较年长患者甚至进入了ICU接受治疗。不过好在这两名患者最后都康复出院了。

让研究人员感到意外的是,一名60岁患者身上出现三核苷酸突变,这种突变在后续实验中表现“强劲”,大大提升了毒株的复制速率和致病力。据论文报道,这名患者在医院呆了50多天,大大超过了其他COVID-19患者的住院时长,而且在他的粪便中还检测到了活病毒。

总而言之,李兰娟院士团队的最新研究证明目前发生在新冠病毒基因组中的突变具有影响病毒致病性的功能潜力。该研究提示:疫苗和药物的开发需要考虑到这些累积突变,尤其是始祖突变的影响,以避免潜在的缺陷。

编译/前瞻经济学人APP翻译组

参考资料:https://www.scmp.com/news/china/science/article/3080771/coronavirus-mutations-affect-deadliness-strains-chinese-study

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责任编辑: 3976DBC

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