
從浩克到閃電俠,Omicron解剖結構與它的快速傳染性《Scientific American》
Jun 28. 2022
Omicron毒株可能是人類歷史上傳播速度最快的病毒,但它似乎仍不滿足。“如果Delta毒株是蠻力的綠巨人Hulk,那麽Omicron就是閃電俠,蒙著面且迅速行動。”
《科學美國人》Scientific American 月刊在一篇關于Omicron毒株的解釋性報道中比喻道。文章分析了Omicron “令人驚訝的解剖結構”。
Omicron如何抵抗人類圍剿
就如同躲避警察追捕的嫌犯,病毒也似乎具有“逃脫的智慧”,在一次次的經驗學習中,不斷嘗試更改“犯案”與“出逃”的方式,以抵抗人類的圍剿,也讓其迅速取代Delta成爲目前快速傳播的毒株,援引科學美國人月刊的文章:” Omicron’s Surprising Anatomy Explains Why It Is Wildly Contagious“,Omicron有以下4個顯著的特徵:
1. 更具僞裝性| 從換衣服到整形
目前學界的共識是,在新冠病毒所有變體中,Omicron躲避人體免疫系統的能力無與倫比。
新冠病毒刺突蛋白受體結合域(RBD)會與人類ACE2受體結合。爲了抵禦感染,人體的免疫系統會産生抗體,識別病毒的RBD,阻礙它與人ACE2結合。
但病毒很“聰明”,會換不同的“衣服”。在以往的變體中,新冠病毒RBD上的個別氨基酸發生突變,躲避部分抗體的識別。比如,Delta有3個RBD突變,但Omicron包含多達15個RBD突變,其中許多位于主要抗體結合位點,相當于從換“換衣服”直接到“整形”了。
在2022年1月25日《科學》雜志發表的一項分析中,科學家展示了這種戲劇性轉變的結果:目前使用的新冠病毒抗體治療中,只有一種仍然能綁定到Omicron的RBD上, 其他研究表明,RBD 上的突變和稱為 N 端結構域的第二個位點使病毒能避免通過疫苗接種或感染獲得抗體。
2. 更加穩定|
在Omicron大幅改變刺突蛋白的“樣貌”時,雖然不容易被認出,但也丟掉了一些對結合很重要的氨基酸殘基,這會阻礙它與人類細胞的結合。
但是它採用其他突變方法來彌補,根據《科學》雜志最近的一項研究,Omicron的RBDs形成了新的“分子橋/變種橋”,幫助有效地結合蛋白質。“它顯然丟失了一些對結合很重要的殘基,但它通過其他相互作用彌補了它們,”該論文的資深作者 Subramaniam 說。
“分子橋/變種橋”讓Omicron的刺突蛋白變得更加堅固,其中的亞基能更加緊密的結合,避免了刺突蛋白在入侵人體細胞前就發生分裂,這種病毒確實保護了自己免於過早觸發,也導致潛在患者更難被識別。
3. 新的入侵方式|不走正門,改爬窗戶
在過往諸多新冠病毒變種中,有一個特點是不變的,即病毒經常依賴于人類細胞表面一種稱爲TMPRSS2 (跨膜絲胺酸蛋白酶2)的蛋白質,藉此幫助它突破人類細胞膜。但Omicron沒有使用TMPRSS2,而是采用完全不同的途徑進入細胞。在與ACE2結合後,它包裹在細胞膜的囊泡結構中,囊泡漂移進胞內,病毒隨後暴發幷開始接管細胞。打個比喻:“病毒這次沒有從前門破門而入,而選擇從進窗戶爬了進來。”
科學家推測,Omicron通過這種方式獲得了兩個可能的優勢:
首先,許多細胞沒有TMPRSS2,“擺脫對它的依賴,病毒可感染的細胞可能會增加 7倍甚至10倍,其次,相比Delta變體經常感染富含TMPRSS2的肺細胞,Omicron能在呼吸道中快速複製,咳嗽、打噴嚏......它讓自己在人與人間的傳播變得更爲簡單,格拉斯哥大學的病毒學家喬·格羅夫(Joe Grove)說:我們可能會看到一種轉向上呼吸道的轉變,它通過咳嗽、打噴嚏等方式促進了病毒的傳播的”入口變化"。
4. 更低的毒性|以退為進
與前三個特點不同,Omicron的第四種改變幷沒有幫助它更具傳染性。其毒力减弱,像是放弃抵抗,更容易受到人體先天免疫系統的攻擊。科學家們檢查了Omicron和Delta對干擾素的反應。干擾素就像是信號彈,提醒免疫系統注意入侵者,Delta擅長抑制干擾素,但Omicron却反而激活了它。目前還不清楚這種變化的産生機理,但可預測的結果是:與上呼吸道相比,肺部的干擾素反應更明顯,Omicron的這個特點可能會阻止它擴散到更深的器官,比如肺部。
從但是從病毒進化的角度解釋,也可能是在獲得高傳播力後,它通過犧牲毒性降低宿主死亡率,以此更好地在人體內繁衍。
2022年,日本、韓國、新加坡、馬來西亞、香港......迎接亞洲各國和地區的是最新一波疫情高峰。台灣目前也正面對新冠疫情的挑戰,各種突變與傳染力道都不斷衍生變化,在沒有明確有效的治療方式之前,任何人都無法掉以輕心。
Wear Lab |美信研衣生技
免責聲明與參考文獻來源:本文僅作信息交流之目的,本文翻譯與摘錄僅供方便瞭解之用,原文版本乃唯一具法律效力之版本,煩請參照原文。
參考文獻來源:
1.Omicron’s Surprising Anatomy Explains Why It Is Wildly Contagious,Scientific American, ,https://www.scientificamerican.com/article/
omicrons-surprising-anatomy-explains-why-it-is-wildly-contagious/
🔘 『水研衣』是全球首款針對乾癢/敏感性肌膚所研發的生技服裝,經實踐大學博士班團隊與美信研衣生技耗時2年研發,并且聘請耶魯醫學院Ellen Toyonaga 研究員為顧問,採用專利的五合一『水研纖維』,具有高保濕(6% 含水率)+親膚+抗菌(99.9%)+UPF50防曬等機能,搭配多種防抓抗敏設計,可以舒緩皮膚乾癢以及滋潤保濕,搭配夜間變形防護手套與滑潤緩衝環設計,避免指甲强力直接抓傷皮膚,并經醫療精算協會人體試穿實驗,高達80%認爲有效舒緩乾癢並改善夜間睡眠,是針對AD異膚以及乾癢/過敏性肌膚的輔助穿著.
針對乾癢/敏感肌膚的呵護,美信研衣生技即將推出一款獨家生技服裝「水研衣」
⭐保濕、抑菌、零摩擦、涼感、除臭⭐多功能
👕水研衣-產品介紹👇👇
https://www.wear-lab.com/blog/Auqa_med_zeze
📣水研衣~產品問券募集中📣
即日起~11/20(日),凡完整填寫問券者,
就贈「美信研衣 全能口罩」(市價$118元) 乙個 😎
📝 https://www.surveycake.com/s/lblRP
#水研衣
#美信研衣生技
美信研衣生技|Wear Lab
免責聲明|本網站所提供的内容,包含整理,編排後的相關文字,以及個人與周遭親身經驗等,所提供的健康知識僅作爲消費者參考依據之一,成效或觀點因個人體質或所處環境不同會有所差異.