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繼新冠病毒的D614G變異、B.1.1.7突變株的出現后，在南非出現的B.1.351突變株再次引起廣泛關注。從目前的研究結果來看，幾種突變株都具有提高病毒傳播能力、短時間內迅速流行，并成為特定區域的主要流行株等特點。因此，對于新冠病毒的監測依然非常重要，需要保持警惕。伯杰亦已第一時間啟動針對新冠非洲突變株B.1.351突變檢測試劑盒的開發工作，愿為您保駕護航。
B.1.351突變株簡介
2020年8月,在南非東開普省沿海一個疫情嚴重的地區——納爾遜·曼德拉灣，新型冠狀病毒2019-nCOV突變株B.1.351首次被檢測出。此后，該突變株迅速開始在南非多地傳播，在數周內成為東開普省和西開普省的主導譜系，到11月初，已成為南非的主要流行株。截至2021年1月5日，除南非外已有7個國家發現了該突變株。
2021年1月6日，廣東省疾控中心成功從一例境外輸入南非籍新冠肺炎病例的咽拭子中分離出B.1.351突變株。這是廣東省疾控中心繼1月2日在一名英國輸入病例中發現B.1.1.7突變株以來，再次發現并成功分離出新冠病毒突變株。
圖1：B.1.351系統發育樹及其流行情況
突變位點及其生物學效應
截止到2020年12月21日，除D614G突變位點外，B.1.351共有9個非同義突變位點（圖2），基本集中在S（Spike）基因上。其中，3個突變位點（N501Y、E484K和K417N）位于S蛋白受體結合結構域（Receptor-Binding Domain，RBD），3個突變位點（L18F, D80A和D215G）位于N端結構域，1個突變位點 (A701V) 位于環狀區域（loop2），另外還有1個突變位點（R246I）和1個潛在缺失位點del242-244（文獻[1]測序結果為L242H突變）。其中，突變位點D80A, D215G, E484K, N501Y 和A701V發現于2020年10月15日，L18F, R246I和K417N發現于11月下旬。
3個位于RBD上的突變位點具有潛在的生物學功能。
圖2：B.1.351突變位點統計
①N501Y：
N501通過與宿主受體hAEC2上的殘基Y41形成氫鍵，從而促進病毒與hAEC2結合。該位點的突變提高了病毒與hAEC2的親和力（[2]；[3]），且已在小鼠模型上證明，該突變大大增加了RBD與hACE2的親和力，能使本來不感染小鼠的新冠病毒毒株變得能夠感染小鼠（[3]）。另外，N501Y在突變株B.1.1.7上也有出現。
②E484K：
E484通過與宿主受體hAEC2上的殘基K31相互做通，從而促進病毒與hAEC2結合。該位點的突變可有限提高病毒與hAEC2的親和力（[4]）。有研究表明，E484K會在一定程度上增與hAEC2的強親和力，并且具有較強的免疫逃逸能力。E484K對抗原性的改變很大，其參與的免疫表位在免疫反應中占據絕對優勢。目前已發現E484K對C121、C144、2B04、2H04、1B07、REGN-10989/34等單克隆抗體都具有明顯的抵抗作用，但仍能被其他很多單克隆抗體如C135、REGN-10987/33（再生元最終確定的雞尾酒組合）等有效中和；重要的是，E484K也會對部分康復患者的多克隆血清表現出了一定的抵抗作用，存在逃逸疫苗的理論基礎（[1]）。另外，E484K目前在全球已上傳的序列中頻率很低，在南非以外地區不到0.02%，可作為B.1.351特異性靶標之一。
③K417N：
K417是中和抗體（neutralizing antibodies，nAbs）的重要靶點，該突變可降低病毒與的親和力，從而有助于免疫逃避[1]。
新冠病毒的變異特點
從目前的有關新冠病毒變異的研究結果來看，不管是早期備受矚目的D614G突變，還是現在全球關注的B.1.17變異株和B.1.351變異株，都具有：1）提高病毒傳播能力；2）短時間內迅速流行，并成為特定區域的主要流行株等特點。暫時沒有相關證據證明新冠變異株毒性增強，目前面市的新冠疫苗針對突變毒株也依然有效，這對于我們來說無疑是一個利好消息。
但是這并不代表以后出現的新冠變異株依然具備類似的特性，所以對于新冠病毒的監測依然非常重要，我們需要保持警惕，做好日常的防護工作。
伯杰醫療一直在密切關注新冠病毒的動向，并在第一時間開展針對新冠非洲變異株B.1.351突變檢測試劑盒的開發工作，期望幫助廣大客戶盡快實現對新冠非洲變異株B.1.351的常規監測工作。另外，伯杰醫療已經成功研發出新冠病毒D614G突變和英國變異株B.1.1.7突變檢測試劑盒，愿為您保駕護航。
參考文獻
[1] Houriiyah Tegally, et al.Emergence and rapid spread of a new severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) lineage with multiple spike mutations in South Africa. medRxiv, December 21, 2020.
[2] Gu et al. Adaptation of SARS-CoV-2 in BALB/c mice for testing vaccine efficacy, Science 369, 1603–1607 (2020).
[3] Starr et al. Deep Mutational Scanning of SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain Reveals Constraints on Folding and ACE2 Binding , 2020, Cell 182, 1295–1310, September 3, 2020.
[4]Starr TN, Greaney AJ, Hilton SK, et al. Deep Mutational Scanning of SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain Reveals Constraints on Folding and ACE2 Binding. Cell. 2020;182(5):1295–1310 e1220.
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