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奧密克戎傳染性是德爾塔的2.8倍,竟然可以增強一個藥物的療效

我們已經直面奧密克戎這個新型毒王了,那麼它到底有多強,這裡阿源老師分享密歇根州立大學的一篇研究,目前該研究發表在了預印本網站ArXiv上。

一、傳染性

Omicron 在弗林蛋白酶切割位點有3個突變,在RBD上有15個突變,除G339D、S371L、S373P和S375F突變外,RBD突變大部分位于ACE2和RBD結合界面附近。

研究[1]發現,這些突變導緻omicron傳染性增加了13倍,是Delta的2.8倍。

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來自參考文獻[1]:ACE2和RBD複合體的3D結構,紅色标記為Omicron的突變位點。

二、對疫苗的影響

研究人員通過132個已知抗體和S蛋白複合物庫,評估了這些複合物上15個RBD突變引起的結合自由能變化,來了解omicron對疫苗的影響,如圖。研究發現有三個突變影響很大:

K417N,也見于beta毒株,引起了對已知抗體最顯著的破壞。E484A對許多已知抗體産生壓倒性的破壞性影響,并且與K417N存在互補。Y505H能削弱許多已知的抗體和RBD複合物。

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來自參考文獻[1]:b1-b2 124個抗體和RBD複合物的熱圖,BFE正數(藍色)代表抗體與病毒更易結合起作用;BFE負數(紅色)代表抗體與病毒更難結合,出現免疫逃逸。

與delta毒株相比,omicron毒株對疫苗的破壞更大:

圖c和d分别是omicron毒株和delta毒株突變誘導132個抗體和RBD複合物累積BFE變化的分布。可以看出:Omicron毒株RBD突變削弱的複合物比增強的複合物要多,有利于目前疫苗的逃逸;而delta毒株的BFE分布集中在一個較小的區間。圖e和f分别是在不同的BEF值下,被Omicron和delta破壞的抗體和RBD複合物的數量。

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來自參考文獻[1]

三、對抗體藥物的影響

(1)禮來單克隆抗體療法

禮來單克隆抗體療法包括LY-CoV555(又名Bamlanivimab)與 LY-CoV016(又名 Etesevimab),見圖。數個突變會影響LY-CoV555的功效,比如Q493R可能将功效降低約5倍,G496S可以将複合物的結合提高2.6倍,K417N和N501Y也能削弱其功效。[1]新突變Y505H可能降低 LY-CoV016 的功效。

作者預測如果 Omicron 成為世界上流行的變體,禮來單克隆抗體雞尾酒療法将可能退出市場。

奧密克戎傳染性是德爾塔的2.8倍,竟然可以增強一個藥物的療效

來自參考文獻[1]:a為兩個單克隆抗體與ACE2結合的3D圖,b為不同突變對RBD和LY-CoV016複合物的 BFE 變化,c為不同突變對RBD和LY-CoV555複合物的BFE變化。

(2)再生元單克隆抗體療法

再生元單克隆抗體療法包含REGN10933和REGN10987(分别又名Casirivimab和Imdevimab),見圖。G446K和K417N會削弱REGN10987與RBD的結合能力(BFE為負數),但許多其他突變增強了它的結合能力(BFE為正數);類似的現象,也見于REGN10933,K417N和E484A削弱,其他突變增強。當兩者聯用(見圖d),突變對它的影響更小。

是以作者如果Omicron不能增強再生元單克隆抗體療法的功效,也是産生非常輕微的負面影響。

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來自參考文獻[1]:a為兩個單克隆抗體與ACE2結合的3D圖,b為不同突變對RBD和REGN10933複合物的BFE變化,c為不同突變對RBD和REGN10987複合物的BFE變化,d為不同突變對RBD、REGN10933和REGN10987複合物的BFE變化。

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