新冠病毒持续变异并广泛传播，新变种不断涌现并占据传播优势，其中BA.2.86、JN.1等变种的刺突蛋白出现了大量氨基酸变化，引起了科学家们的高度关注，他们急于探索这些变化背后的生物学意义。
2024年7月15日，中国科学院微生物研究所的高福院士团队在《Structure》杂志上发表了封面文章，文章标题聚焦于近期流行的几种奥密克戎亚变种——BA.2.86、JN.1、EG.5、EG.5.1和HV.1的刺突蛋白结构、受体结合特性和免疫逃逸能力。研究利用了冷冻电子显微镜等多种技术手段，揭示了这些毒株如何与人体受体hACE2相互作用以及如何逃避免疫系统的识别（参见图1）。
研究揭示，从BA.2演变出的两大分支，一个包括BA.2.86、JN.1等，另一个则包含XBB、EG.5、HV.1等。前一个分支的刺突蛋白在结合或不结合hACE2时，更倾向于保持完全“开放”的构象。BA.2.86的刺突区域发生了15处氨基酸突变，其中9处导致电荷性质改变，这成为BA.2.86及其衍生亚型如JN.1、KP.3等加强免疫逃逸的关键因素。此外，这些毒株在S蛋白上的特定位置新增了一个糖基化位点，影响了如S309等单克隆抗体的结合效率。
结构分析显示，BA.2.86的RBD中R493Q突变增强了受体结合，而JN.1的L455S突变则使结合力恢复到较低的纳米摩尔水平。该研究强调，新冠变异株在免疫逃逸能力上逐渐增强，而与受体的结合能力则有波动，但维持在一个适度的范围内（图2）。这提示，新冠病毒仍在不断变异中，持续监控主流毒株并评估它们的特性，对于科学防控、临床治疗及环境监测具有重要意义。
该研究由李霖杰、石开元、谷宇航共同担任第一作者，高福院士为通讯作者。研究获得了国家自然科学基金等机构的支持，结构计算与数据分析得到了北京生命科技研究院的协助。
高福院士团队在冠状病毒研究领域有着深厚的积累，自2012年MERS-CoV疫情以来，团队在解析病毒入侵机理、跨物种传播及疫苗开发等方面取得了多项重要成果。团队成员李霖杰，作为中国科学院大学2016级本科生，在高福院士的指导下，深入研究新冠及其相关冠状病毒的跨种传播机制，成果丰硕，其中包括在顶级科学期刊上发表多篇论文，并参与的研究项目被评选为年度科学进展之一（图3展示了高福院士与国科大本科生的合影）。
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