面對新型冠狀病毒，世界各地的研究人員都在競相開發潛在的疫苗和藥物，來對抗新型冠狀病毒SARS-Cov-2。現在，美國的研究人員已經弄清楚了冠狀病毒用來入侵人類細胞的一種關鍵蛋白質的分子結構（刺突蛋白）。這項新的發現，有可能為疫苗的快速研發打開大門。
該研究結果於2020年2月19日發表在權威雜誌《科學》上。
現有研究表明，冠狀病毒可以通過刺突蛋白蛋白的作用侵入宿主細胞，但這些蛋白在不同的冠狀病毒中呈不同的形狀特徵，因此弄清楚SARS-Cov-2中刺突蛋白的結構，是弄清楚如何靶向並消滅病毒的關鍵。
新冠狀病毒在自身複製以及侵襲細胞的過程中需要眾多蛋白的參與，其中刺突蛋白是用來和受體結合的主要表面蛋白，就像一扇能夠進入人類細胞的門一樣，起到重要的作用。刺突蛋白與人細胞受體結合後，病毒膜與人細胞膜進行融合，隨後病毒基因組進入人細胞並開始感染過程。因此，防止病毒對細胞的附著和融合，是阻止病毒進入細胞，發生嚴重感染的關鍵步驟。刺突蛋白作為關鍵步驟的重要標誌物，只有對它的結構有一個明確的認識，才能有針對性的設計疫苗或者藥物。
研究團隊使用了已經發表的SARS-Cov-2 的基因組序列，與美國國立衛生研究院（NIH）合作，篩選並鑑定了編碼刺突蛋白的特定基因，隨後通過基因合成技術人工合成了基因片段，並通過基因工程技術注射到實驗室動物細胞中，由這些細胞表達所需要的刺突蛋白。緊接著，研究團隊使用先進的低溫電子顯微鏡技術，創建了刺突蛋白的3D結構示意圖，揭示了其分子結構，詳細繪製了每個原子在空間中的位置。 為了人類共同的利益，該團隊已經將繪製得到的詳細圖譜發送到了世界各地的數十個研究團隊，這些團隊都是正在攻克SARS-Cov-2疫苗和病毒的重要力量。
當細菌或病毒等外來入侵者入侵人體時，免疫細胞會通過產生抗體蛋白進行反擊。這些抗體與外來入侵者的特定結構結合（稱為抗原）。但是產生抗體需要一定的時間。如何讓機體能夠快速產生抗體，對抗入侵者是一個難題。疫苗很好的解決了這一難題，疫苗是已經死亡或活性減弱的抗原，它們會在機體暴露於病毒之前，訓練機體免疫系統產生這些抗體，但不會引起機體的感染，可以說是一種很好的“間諜”。因此理論上講，刺突蛋白本身就是一種很好的靶點，可能作為一種疫苗，當注射這種疫苗時，人的機體會製造出針對刺突蛋白的抗體，從而對真正的毒性病毒進行殺滅，讓機體免受感染。
期待這一發現能夠幫助疫苗的研發進程，同時也希望對此類蛋白結構解析的技術能夠取得更好的發展，在攻克病毒重要蛋白結構方面發揮更重要的作用，為人類築起一層牢靠的防火牆。
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