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继新冠病毒的D614G变异、B.1.1.7突变株的出现后，在南非出现的B.1.351突变株再次引起广泛关注。从目前的研究结果来看，几种突变株都具有提高病毒传播能力、短时间内迅速流行，并成为特定区域的主要流行株等特点。因此，对于新冠病毒的监测依然非常重要，需要保持警惕。伯杰亦已第一时间启动针对新冠非洲突变株B.1.351突变检测试剂盒的开发工作，愿为您保驾护航。
B.1.351突变株简介
2020年8月,在南非东开普省沿海一个疫情严重的地区——纳尔逊·曼德拉湾，新型冠状病毒2019-nCOV突变株B.1.351首次被检测出。此后，该突变株迅速开始在南非多地传播，在数周内成为东开普省和西开普省的主导谱系，到11月初，已成为南非的主要流行株。截至2021年1月5日，除南非外已有7个国家发现了该突变株。
2021年1月6日，广东省疾控中心成功从一例境外输入南非籍新冠肺炎病例的咽拭子中分离出B.1.351突变株。这是广东省疾控中心继1月2日在一名英国输入病例中发现B.1.1.7突变株以来，再次发现并成功分离出新冠病毒突变株。
图1：B.1.351系统发育树及其流行情况
突变位点及其生物学效应
截止到2020年12月21日，除D614G突变位点外，B.1.351共有9个非同义突变位点（图2），基本集中在S（Spike）基因上。其中，3个突变位点（N501Y、E484K和K417N）位于S蛋白受体结合结构域（Receptor-Binding Domain，RBD），3个突变位点（L18F, D80A和D215G）位于N端结构域，1个突变位点 (A701V) 位于环状区域（loop2），另外还有1个突变位点（R246I）和1个潜在缺失位点del242-244（文献[1]测序结果为L242H突变）。其中，突变位点D80A, D215G, E484K, N501Y 和A701V发现于2020年10月15日，L18F, R246I和K417N发现于11月下旬。
3个位于RBD上的突变位点具有潜在的生物学功能。
图2：B.1.351突变位点统计
①N501Y：
N501通过与宿主受体hAEC2上的残基Y41形成氢键，从而促进病毒与hAEC2结合。该位点的突变提高了病毒与hAEC2的亲和力（[2]；[3]），且已在小鼠模型上证明，该突变大大增加了RBD与hACE2的亲和力，能使本来不感染小鼠的新冠病毒毒株变得能够感染小鼠（[3]）。另外，N501Y在突变株B.1.1.7上也有出现。
②E484K：
E484通过与宿主受体hAEC2上的残基K31相互做通，从而促进病毒与hAEC2结合。该位点的突变可有限提高病毒与hAEC2的亲和力（[4]）。有研究表明，E484K会在一定程度上增与hAEC2的强亲和力，并且具有较强的免疫逃逸能力。E484K对抗原性的改变很大，其参与的免疫表位在免疫反应中占据绝对优势。目前已发现E484K对C121、C144、2B04、2H04、1B07、REGN-10989/34等单克隆抗体都具有明显的抵抗作用，但仍能被其他很多单克隆抗体如C135、REGN-10987/33（再生元最终确定的鸡尾酒组合）等有效中和；重要的是，E484K也会对部分康复患者的多克隆血清表现出了一定的抵抗作用，存在逃逸疫苗的理论基础（[1]）。另外，E484K目前在全球已上传的序列中频率很低，在南非以外地区不到0.02%，可作为B.1.351特异性靶标之一。
③K417N：
K417是中和抗体（neutralizing antibodies，nAbs）的重要靶点，该突变可降低病毒与的亲和力，从而有助于免疫逃避[1]。
新冠病毒的变异特点
从目前的有关新冠病毒变异的研究结果来看，不管是早期备受瞩目的D614G突变，还是现在全球关注的B.1.17变异株和B.1.351变异株，都具有：1）提高病毒传播能力；2）短时间内迅速流行，并成为特定区域的主要流行株等特点。暂时没有相关证据证明新冠变异株毒性增强，目前面市的新冠疫苗针对突变毒株也依然有效，这对于我们来说无疑是一个利好消息。
但是这并不代表以后出现的新冠变异株依然具备类似的特性，所以对于新冠病毒的监测依然非常重要，我们需要保持警惕，做好日常的防护工作。
伯杰医疗一直在密切关注新冠病毒的动向，并在第一时间开展针对新冠非洲变异株B.1.351突变检测试剂盒的开发工作，期望帮助广大客户尽快实现对新冠非洲变异株B.1.351的常规监测工作。另外，伯杰医疗已经成功研发出新冠病毒D614G突变和英国变异株B.1.1.7突变检测试剂盒，愿为您保驾护航。
参考文献
[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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