嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（SARS-CoV-2）在自然免疫和疫苗誘導免疫的選擇性壓力下增殖，關(guān)注的變異病毒株（variants of concern, VOCs）不斷出現(xiàn)。通過適應性進化，這些變異株在刺突蛋白受體結(jié)合域（receptor binding domain, RBD）中獲得突變，RBD與人體細胞上的受體血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（angiotensin-converting enzyme 2, ACE2）結(jié)合。刺突蛋白突變對免疫反應的影響使得監(jiān)測病毒變異變得非常重要。
研究人員測定了ACE2與SARS-CoV-2 RBD復合物的x射線晶體結(jié)構(gòu)，該復合物包含在免疫功能低下個體持續(xù)感染期間產(chǎn)生的6種替代物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)RBD-ACE2界面的結(jié)構(gòu)可塑性允許RBD容納大量突變，同時保留對ACE2的親和力。從免疫受損的宿主序列和VOC中產(chǎn)生了一組帶有復合RBD突變（多達七個）的假型。與之前研究的VOC相比，復合變體更巧妙地避開了治療性抗體中和。
在第一次免疫后、第二次注射mRNA疫苗之前，觀察到疫苗受體血清對所有變體的中和活性降低。然而，第二次免疫后的取樣顯示，在疫苗接種者的血清中可檢測到對所有變體的中和活性，包括對含有7種復合RBD突變的假型。
為了確定限制中和廣度的進化障礙，研究人員使用SARS-CoV刺突蛋白從COVID-19恢復期供者體內(nèi)，分離出中和抗體。通過結(jié)構(gòu)和功能分析，研究人員發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2 RBD獲得的N-連接聚糖通過分離的交叉反應抗體和至少一種結(jié)合類似的、高度保守表位的其他抗體賦予假型抗中和性。因此，在SARS-CoV-2 RBD上獲得N-連接聚糖是病毒繼續(xù)逃避免疫反應的另一種手段。
研究發(fā)現(xiàn)，RBD-ACE2界面的結(jié)構(gòu)可塑性促進了大量RBD突變累積，并進一步削弱了疫苗接種者的治療性抗體和血清活性。此外，在SARS-CoV-2 RBD上獲得N-連接聚糖是一種新的中和逃逸途徑，在病毒抗原漂移期間應密切監(jiān)測。
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