COVID-19 和SARS-COV2
SARS-COV2:病毒名稱(chēng);嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(SARS-CoV-2)
COVID-19:SARS-CoV-2引起的疾病名稱(chēng):2019冠狀病毒?。–OVID-19)
新冠基因組
SARS-COV2是單股正鏈RNA病毒,參考基因組全長(zhǎng)29,903bp(接近30k)。典型的冠狀病毒屬結(jié)構(gòu):5' 非編碼區(qū)(Untranslated regions,UTR),復(fù)合酶復(fù)合體(Open reading frame lab,ORFlab)、刺突糖蛋白(Spike,S)基因、包膜蛋白(Envelope,E)基因、膜蛋白(Membrance,M)基因、核衣殼蛋白(Nucleocapsid,N)基因、含有ploly(A)


新冠病毒分型與突變
SARS-CoV-2病毒變異株
? Variants of concern(VOC):關(guān)切變種
? Variants of interest(VOI):存疑變種
? Variants under monitoring (VUM):監(jiān)測(cè)變種
WHO于2021年2月25日發(fā)布了VOC和VOI的定義和工作建議。
? 其中VOC應(yīng)滿(mǎn)足:
? 1)流行病學(xué)上傳播力增強(qiáng)或流行特點(diǎn)出現(xiàn)有害變化;
? 2)致病力增強(qiáng)或臨床表現(xiàn)趨重,或公共衛(wèi)生、社會(huì)措施或現(xiàn)有診斷、疫苗、治療方
法的有效性降低;

以下斯坦福網(wǎng)址可查看不同變種的突變信息
https://covdb.stanford.edu/variants/omicron_ba_2/

新的SARS-CoV-2 突變意味著什么?
病毒在傳播過(guò)程中會(huì)發(fā)生變異。像SARS-CoV-2 這樣的 RNA 病毒,在選擇性壓力下會(huì)發(fā)生高比例變異。
- 人群中傳播的更快
- 對(duì)人類(lèi)造成輕微或嚴(yán)重疾病的能力
- 對(duì)治療藥物如單克隆抗體的敏感性降低
- 逃避疫苗免疫的能力
- 逃避特定檢測(cè)的能力
S蛋白的重要氨基酸突變將影響SARS-CoV-2的生物學(xué)特性
每個(gè)病毒粒子包膜上約含有30~40個(gè)S 蛋白同型三聚體;
每個(gè)S 蛋白單體又分為S1亞基和S2亞基;
S1介導(dǎo)病毒與細(xì)胞受體結(jié)合而S2介導(dǎo)病毒與細(xì)胞膜融合作用;
? S蛋白氨基酸突變位點(diǎn)分析結(jié)果顯示:S1亞基是氨基酸突變位點(diǎn)積累較多的區(qū)域;
S1亞基主要包含:
- 受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(receptor binding domain,RBD)
- N-末端結(jié)構(gòu)域(N-terminal domain,NTD)
RBD區(qū)域氨基酸突變
RBD區(qū)域不僅與ACE2 結(jié)合,還是多種中和抗體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合的區(qū)域。因此,RBD 區(qū)域的氨基酸突變最
有可能導(dǎo)致病毒免疫逃逸,尤其是受體結(jié)合基序(receptor binding motif,RBM)的氨基酸突變。
? 重要突變位點(diǎn):
? N501Y突變 :增強(qiáng)病毒與細(xì)胞受體ACE2 的親和力。
? E484K/Q突變 :增強(qiáng)病毒株的免疫逃逸能力,例如對(duì)單克隆抗體以及部分康復(fù)者血清具有明顯的抵抗作用。
? K417N/T突變 :使病毒具有免疫逃逸能力。
? L452R突變 :使病毒的感染性增加。
? 其他突變 :Y453F、N439K、S477N等。
NTD區(qū)域氨基酸突變
? NTD區(qū)域的突變同樣值得關(guān)注。在發(fā)現(xiàn)的VOC 變異株中,NTD區(qū)域擁有多個(gè)氨基酸突變。NTD 區(qū)域
的突變常常伴隨RBD區(qū)域突變后發(fā)生,并與RBD 區(qū)域突變以組合的形式存在于多種變異株中,輔助
提高變異株的感染力與適應(yīng)性。
? 重要突變位點(diǎn):
? HV69-70del:可引起S 蛋白S1亞基構(gòu)象改變。研究表明,HV6970del主要與造成免疫逃逸的突變位點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn),
增強(qiáng)病毒的細(xì)胞感染力
? 其他氨基酸突變:L18F、Y144del等。

新冠病毒分型方法
通常我們需要獲得一個(gè)樣本的全基因組序列,或相對(duì)于原始株的所有變異??捎玫匠S玫腸all變異軟件和組裝拼接軟件(IRMA)。
新冠分型和溯源的方法,分別可在以下網(wǎng)址測(cè)試:
1 nextclade
網(wǎng)址:https://clades.nextstrain.org/
只需要將多個(gè)樣本的基因組序列,放在一個(gè)fasta文件中,上傳即可查看基因組序列質(zhì)控和譜系聚類(lèi)


點(diǎn)擊右上角的進(jìn)化樹(shù)按鈕,可進(jìn)一步查看進(jìn)化樹(shù)。
2 pangolin分型
將基因組序列上傳到pangolin網(wǎng)站,這也是世界上公認(rèn)的分型方法。
https://pangolin.cog-uk.io/


點(diǎn)擊分型旁邊的嘆號(hào),可以查看該變種流行的國(guó)家、時(shí)間、數(shù)量。