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为了预测新型冠状病毒未来的进化策略，哈佛医学院的研究人员领导的一个研究小组已经确定了几种可能的突变，这些突变将使病毒逃避免疫缺陷，包括通过感染或疫苗接种获得的自然免疫，以及基于抗体的治疗
研究结果发表于12月
2在《科学》杂志上，作为一份即将发布的加速出版物，将有助于研究人员评估新型冠状病毒在继续适应人类宿主的过程中可能会如何进化，并在此过程中帮助公共卫生官员和科学家为未来可能的变异做好准备
事实上，当这项研究接近发表时，一种新的令人担忧的变种omicron出现了，随后被发现含有研究人员在新发表的论文中预测的几种抗体规避突变
截至12月
1、omicron已在非洲、亚洲、澳大利亚、欧洲、北美和南美的25个国家被发现，这个名单每天都在增长
研究人员警告说，这项研究的发现并不直接适用于奥米克隆，因为这种特定变体的行为将取决于它自己独特的一组突变(至少30个在病毒尖峰蛋白中)之间的相互关系，以及它如何与世界各地人群中传播的其他活跃菌株竞争
尽管如此，研究人员表示，该研究为奥米克龙的特定关注领域提供了重要线索，也为未来变异体中可能出现的其他突变提供了基础
研究资深作者乔纳森·亚伯拉罕(Jonathan Abraham)说:“我们的发现表明，建议对奥米克龙采取非常谨慎的态度，因为这些突变已被证明能够很好地避开用于治疗新感染患者的单克隆抗体和来自mRNA疫苗的抗体。”
研究人员没有研究针对非mRNA疫苗产生的抗体的病毒防御
亚伯拉罕指出，病毒在人类中继续复制的时间越长，它就越有可能继续进化出新的突变，在现有的自然免疫、疫苗和治疗方法面前，发展出新的传播方式
亚伯拉罕说，这意味着防止病毒传播的公共卫生努力，包括尽快在全球范围内大规模接种疫苗，对于预防疾病和减少病毒进化的机会至关重要
研究人员说，这些发现还强调了正在进行的研究的重要性，这些研究不仅涉及新型冠状病毒病毒，还涉及其他病原体的潜在未来进化
哈佛/麻省理工医学博士五年级学生凯瑟琳·纳比尔说:“要走出这个疫情，我们需要领先于这种病毒，而不是迎头赶上。”
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该研究的项目和合著者
“我们的方法是独特的，因为我们不是孤立地研究单个抗体突变，而是将它们作为同时包含许多突变的复合变体的一部分来研究——我们认为这可能是病毒的发展方向
不幸的是，奥米克龙似乎就是这种情况
" 许多研究着眼于在新的新型冠状病毒优势毒株中进化的机制，这些毒株使病毒能够抵抗抗体的保护力，以防止暴露于病毒的人感染和严重疾病
今年夏天，亚伯拉罕没有等着看下一个新变种会带来什么，而是着手确定未来可能的突变会如何影响病毒感染细胞和逃避免疫防御的能力，并与来自英国皇家海军陆战队、布里格姆妇女医院、麻省总医院、哈佛朝圣者医疗保健研究所、哈佛T
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陈氏公共卫生学院、波士顿大学医学院和国家新发传染病实验室以及艾伯维生物研究中心
为了估计病毒下一步可能如何自我改造，研究人员追踪了病毒化学和物理结构的线索，并在免疫缺陷个体和全球病毒序列数据库中寻找罕见突变
在使用非传染性病毒样颗粒的实验室研究中，研究人员发现了多种复杂突变的组合，这些突变将允许病毒感染人类细胞，同时降低或中和抗体的保护力
研究人员将注意力集中在冠状病毒刺突蛋白的一部分，称为受体结合域，该病毒用它来锁定人类细胞
刺突蛋白允许病毒进入人体细胞，在那里启动自我复制，最终导致感染
大多数抗体的功能是锁定病毒刺突蛋白受体结合结构域的相同位置，以阻止其与细胞结合并导致感染
变异和进化是病毒自然历史的正常部分
每次制作病毒的新副本时，都有可能引入复制错误——一种基因错别字
当病毒遇到来自宿主免疫系统的选择性压力时，复制错误可以让病毒避免被现有抗体阻断，从而更有可能存活并继续复制
允许病毒以这种方式逃避抗体的突变被称为逃逸突变
研究人员证明，这种病毒可以同时产生大量逃逸突变，同时保留与感染人类细胞所需的受体连接的能力
为了测试这一点，研究人员为一种病毒构建了假类型、实验室制造的替身，这种病毒是通过将无害的、非传染性的病毒样颗粒与含有疑似逃逸突变的新型冠状病毒刺突蛋白片段相结合而构建的
研究人员表明，含有多达7种逃逸突变的假型更能抵抗治疗性抗体和mRNA疫苗接受者血清的中和作用
在研究人员开始他们的实验时，这种复杂的进化水平在广泛传播的病毒株中还没有出现
但是随着omicron变体的出现，受体结合域的这种复杂突变水平不再是假设的了
亚伯拉罕说，delta变体的受体结合域只有两个突变，但研究小组研究的假型有多达7个突变，omicron似乎有15个突变，包括他的团队分析的几个特定突变
在一系列实验中，研究人员进行了生化分析和假型测试，以了解抗体如何与含有逃逸突变的刺突蛋白结合
一些突变，包括在omicron中发现的一些突变，使假型能够完全避开治疗性抗体，包括在单克隆抗体鸡尾酒疗法中发现的抗体
研究人员还发现了一种能够有效中和所有被测变异体的抗体
然而，他们也注意到，如果刺突蛋白产生单一突变，在抗体与病毒结合的位置增加一个糖分子，病毒就能避开抗体
本质上，这将阻止抗体发挥作用
研究人员指出，在极少数情况下，已经发现新型冠状病毒的循环菌株获得了这种突变
研究人员说，当这种情况发生时，很可能是免疫系统选择性压力的结果
他们补充说，了解这种罕见突变的作用，对于在它成为优势菌株的一部分之前做好更好的准备至关重要
虽然研究人员没有直接研究假型病毒逃避自然感染免疫的能力，但该团队先前对携带较少突变的变异体的研究结果表明，这些更新、高度突变的变异体也能熟练地逃避通过自然感染获得的抗体
和国家新发传染病实验室的研究人员林赛·麦凯和安东尼·格里菲斯表示，他们很自豪能参与这项高度协作的研究，并补充说，他们“期待继续这种协作，使用五种新型冠状病毒变体来验证从其他工具生成的数据。”
" 在另一个实验中，假型暴露于接受过基因疫苗的个体的血清中
对于一些高度变异的变种，来自单剂量疫苗接受者的血清完全丧失了中和病毒的能力
在从接受过第二剂疫苗的人身上采集的样本中，疫苗至少保留了一些针对所有变异体的有效性，包括一些广泛突变的假型
作者强调，他们的分析表明，即使使用原始刺突蛋白抗原进行重复免疫，也可能对高度突变的新型冠状病毒刺突蛋白变异体至关重要
亚伯拉罕说:“这种病毒是一种变形体。”
“我们在新型冠状病毒刺突蛋白中看到的巨大结构灵活性表明，奥米克隆不太可能是这种病毒的结局
"
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