SARS-CoV-2病毒的变异有多危险？科学家开发能准确评估其传播性的方法

导读：在新冠病毒新变异毒株出现之前，如英国变异体B 1 1 7，被称为D614G的SARS-CoV-2变异体已经从引发SARS-CoV-2大流行的原始病原体中变异出来。

SARS-CoV-2病毒的新变异有多危险？一个由瑞士病毒学和免疫预防研究所(IVI)和瑞士伯尔尼大学、美国疾病控制和预防中心以及德国弗里德里希-罗夫勒研究所等机构的研究人员组成的国际团队，开发出了一种能够准确评估新病毒突变体传播性的方法。

在新冠病毒新变异毒株出现之前，如英国变异体B.1.1.7，被称为D614G的SARS-CoV-2变异体已经从引发SARS-CoV-2大流行的原始病原体中变异出来。D614G已经迅速扩散成为全球范围内数量最多的变异体，而在所有新出现的变异体中都保留了这个D614G变异。包括来自伯尔尼的研究人员在内的一个国际团队目前已经能够在实验室和动物模型中证明，为何D614G变异体能够比原来的SARS-CoV-2病毒更占优势。“我们的方法也让我们能够更好更快地描述新出现的变异，如英国变体B.1.1.7，”该研究的四位主要作者之一，病毒学和免疫学研究所（IVI）的Volker Thiel说。

研究结果对于评估新突变体猖獗的风险极为重要，因为它们显示了病毒变异体的适应性优势如何导致更高的传播。科学家在早些时候发布了第一个结果，允许在所谓的预印本服务器上进行科学讨论。该研究结果现已在《自然》杂志上全文发表。D614G变体携带了刺突糖蛋白的突变，使病毒更容易对接人类细胞。

IVI和美国亚特兰大疾病控制和预防中心David E. Wentworth实验室的研究人员首先在来自上呼吸道以及鼻子的人类细胞培养物中证明，D614G变体比原来的病毒结合得更强，复制速度也更快。D614G变体的复制速度增加也在体内得到了证实，在本研究中首次描述了一种新的小鼠模型。这些实验也是Charaf Benarafa团队在IVI进行的。

在其他动物身上研究SARS-CoV-2病毒的传播比在小鼠身上研究效果更好。仓鼠和雪貂在感染研究方面已经很成熟，是特别合适的动物模型。为了比较两种变种，科学家将等量的SARS-CoV-2病毒原版和D614G变种的混合液在轻度麻醉下施入每只动物的鼻子中。一天后，将实验感染的动物与另一健康的相同物种的“哨兵”动物重新安置在一起，以评估两种变异体相互直接竞争的传播情况。科学家用总共六对动物重复该实验。在几乎所有的“哨兵”动物中，传播的SARS-CoV-2病毒的比例在早期就被D614G变体大量占据。

联邦动物健康研究所、Friedrich Loeffler研究所的Martin Beer团队在Greifswald-Insel Riems(D)使用最新的测序技术和PCR技术对变体进行了区分。我们的研究脱颖而出，因为我们能够清楚地辨别出与原始变异体直接比较的突变变异体的更有效传播，”Volker Thiel说。

进一步突变的适应性测试

这种方法甚至可以用来检测任何单一的突变或特定的突变组合，这些突变存在于目前流通的一些病毒变种中。IVI依赖于一年前在伯尔尼开发的克隆技术，SARS-CoV-2病毒可以在实验室中精确复制。以英国病毒为例，据了解，该病毒不仅有一种，而且往往有14种以上的变异，其中8种发生在刺突糖蛋白中。因此，在克隆技术的帮助下，任何数量的变异体的突变都可以重现，并用于在已建立的细胞培养和动物模型中相互竞争。结果显示了单个突变是如何影响新变体的适应性和传递性的。“我们的测试策略使我们能够快速检查为什么其他新出现的病毒变体已经建立起来，”olker Thiel说。

类似的传染性病原体研究项目未来也可以在伯尔尼大学新成立的传染病与免疫多学科中心（MCIDI）进行。