《Nature》:新冠病毒於免疫力低下患者體內進化突變!

2021/02/08
《Nature》:新冠病毒於免疫力低下患者體內進化突變!
美國時間5日,英國劍橋大學的研究人員以康復者血漿治療新冠肺炎患者後,在免疫力低下的新冠肺炎患者中發現,其體內出現了感染力為一般新冠病毒2倍的ΔH69/ΔV70突變新冠病毒(SARS-CoV2),顯示免
編譯/李林璦 
 
美國時間5日,英國劍橋大學的研究人員以康復者血漿治療新冠肺炎患者後,在免疫力低下的新冠肺炎患者中發現,其體內出現了感染力為一般新冠病毒2倍的ΔH69/ΔV70突變新冠病毒(SARS-CoV2),顯示免疫力低下的新冠患者,可能是突變新冠病毒株的發源地。
 
該研究發表於《Nature》上,是首次發現新冠病毒在免疫力低下的患者體內產生進化變異的研究。
 
該研究之患者於2020年夏季確診新冠肺炎,為70多歲的男性患者,先前於2012年被診斷罹患邊緣區B細胞淋巴癌(marginal B cell lymphoma),並進行了化學治療包括vincristine、prednisolone、cyclophosphamide以及可與B淋巴細胞上的CD20抗原結合的rituximab,該名患者因化療與罹患淋巴癌的關係,導致B細胞和T細胞免疫缺陷。
 
患者於確診後第41天和第54天進行2次瑞德西韋(remdesivir)10天療程,在第63和65天共輸2個單位的康復者血漿,接著患者病情仍然惡化,於第95天再次以瑞德西韋及1個單位的康復者血漿進行治療,患者不幸於第102天死亡。
 
在該名患者接受治療期間,醫師在不同時間點中,取了23份鼻腔、咽喉或氣管樣本,進行超深度全基因體定序(ultradeep whole-genome sequencing)。
 
在確診後到接受瑞德西韋治療的57天中,新冠病毒種類結構幾乎沒有變化,但在進行康復者血漿治療後,開始有大規模的新冠病毒種群結構改變。
 
新冠病毒棘突蛋白S2中帶有D796H突變和S1 N端中帶有ΔH69/ΔV70缺失突變的變種,在第82天成為主導種群。
 
到了第86和89天,棘突蛋白Y200H突變和T240I突變,以及NSP2中的I513T突變,RdRp中的V157L突變,NSP15中的N177S突變佔據主導地位。D796H突變和ΔH69/ΔV70的佔比則降至10%或更低。
 
到第93天,新冠病毒棘突蛋白P330S突變和S1 N端中NTD的W64G突變佔比接近100%,而D796H與ΔH69/ΔV70佔比則小於1%,Y200H和T240I的佔比小於2%。
 
第95天時,接受康復者血漿治療之後,D796H+ΔH69/ΔV70病毒群體再次出現。
 
綜合上述數據顯示,在不同的治療方法帶來的壓力下,新冠病毒會表現出適應性的調節能力。
 
尤其是D796H+ΔH69/ΔV70變異病毒株的佔比隨著康復者血漿治療而變化,表示這兩種變異讓新冠病毒對抗體治療具有選擇性的優勢。
 
研究人員更進一步在體外實驗中針對D796H和ΔH69/ΔV70兩種變異新冠病毒株進行試驗,結果發現,ΔH69/ΔV70突變的新冠病毒感染力是野生型新冠病毒的2倍,而D796H單獨突變的新冠病毒感染能力會顯著降低,但若D796H和ΔH69/ΔV70同時突變,該新冠病毒的感染能力保持不變。
 
而在中和抗體敏感性的變化方面,D796H單獨突變,或者D796H和ΔH69/ΔV70雙突變的新冠病毒對康復者血漿中和抗體的敏感性較低;相比之下,ΔH69/ΔV70突變的新冠病毒其對於中和抗體的敏感性不會降低。
 
這樣研究首次揭示了新冠病毒在免疫力低下患者體內發生突變,進而對中和抗體敏感性降低的動態過程。
 
顯示免疫力低下的感染患者,可能是新冠病毒變異毒株的重要發源地。
 
研究人員也在研究中強調,這種現象只適用於免疫力低下的感染者,對於免疫力強的患者,由於免疫控制較好,病毒多樣性可能較低。
 
同時,這項研究也顯示,對於免疫力低下新冠感染者的臨床治療或許需要做一些調整。
 
參考資料:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03291-y