现在，全世界的研究人员已经都在竞相开发潜在的疫苗和药物来对抗这种新型冠状病毒，即SARS-Cov-2。现在，一组研究人员发现了冠状病毒用来入侵人类细胞的一种关键蛋白质的分子结构，这可能为开发疫苗提供了线索。
这是sars病毒用来入侵人类细胞的SARS-2-CoV蛋白“穗”的三维原子尺度图或分子结构。先前的研究表明，冠状病毒通过所谓的“突刺”蛋白入侵细胞，但这些蛋白在不同的冠状病毒中呈现不同的形状。该得克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)分子生物科学副教授杰森·麦克莱伦(Jason McLellan)说，弄清SARS-Cov-2中突刺蛋白的形状是弄清如何瞄准病毒的关键。
虽然冠状病毒使用许多不同的蛋白质来复制和入侵细胞，但突刺蛋白是它用来与受体结合的主要表面蛋白，而受体是另一种充当进入人类细胞大门的蛋白质。当突刺蛋白与人类细胞受体结合后，病毒膜与人类细胞膜融合，于是病毒基因组就会进入人类细胞并开始感染。所以如果你能防止病毒膜与人类细胞膜融合，你就能阻止病毒基因组进入。但是要确定这种蛋白质，你需要知道它的结构。
本月早些时候，研究人员公布了SARS-Cov-2的基因组。利用这个基因组，麦克莱伦和他的团队与美国国立卫生研究院(NIH)合作，确定了为spike蛋白编码的特定基因。然后，他们把这些基因信息发送给一家制造基因的公司，然后再把它们送回。然后，研究小组将这些基因注射到实验室培养皿中的哺乳动物细胞中，这些细胞产生了突刺蛋白。
接下来，科学家们使用一种叫做低温电子显微镜的非常详细的显微镜技术，这个小组创造了一个关于这些突刺蛋白的3D“地图”，或者说“蓝图”。蓝图揭示了分子的结构，描绘了其每个原子在空间中的位置。这是科学家向前迈出的非常重要的一步，可能有助于开发一种针对SARS-COV-2的疫苗。这种蛋白很可能是疫苗抗原快速开发和治疗的选择，了解这种结构将“对开发具有良好活性的疫苗和抗体非常有帮助”，同时也会产生更多的这种蛋白质。
目前该小组正将这些原子“坐标”发送给世界各地数十个研究小组，这些小组正致力于开发针对SARS-CoV-2的疫苗和药物。与此同时，麦克莱伦和他的团队希望利用这张spike蛋白图谱作为疫苗的基础。
当外来入侵者，如细菌或病毒侵入人体时，免疫细胞会产生一种叫做抗体的蛋白质进行反击。这些抗体与外来入侵者的特定结构结合，称为抗原。但是产生抗体需要时间，疫苗就是死的或被削弱的抗原，它们在人体暴露于病毒之前，可以训练免疫系统产生这些抗体。
麦克莱伦说，理论上，这种突刺蛋白本身“可能是疫苗，也可能是疫苗的变体，当你注射这种以突刺蛋白为基础的疫苗时，人类会产生针对突刺的抗体，然后如果他们接触到活病毒，身体就会做好准备。”基于他们之前对其他冠状病毒的研究，研究人员引入了突变或变化来创造一个更稳定的分子。事实上研究人员发现它的分子结构是稳定的，这正是我们所希望的，”麦克莱伦说。“所以现在我们和其他人将使用我们创造的分子作为疫苗抗原的基础。”他们在美国国立卫生研究院的同事现在将把这些峰值蛋白注射到动物体内，以观察这些蛋白是如何触发抗体产生的。
尽管如此，麦克莱伦认为疫苗可能在18到24个月后问世。他说，这“与正常疫苗开发相比仍然相当快，正常疫苗开发可能需要10年左右”。
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