公开发表在《PLOS病原体》杂志上的两项研究提供了新的证据，支持免疫系统在塑造SARS-CoV-2(引起的病毒)的进化过程中发挥重要作用。这些发现以及它们背后的新技术提高了人们对新SARS-CoV-2菌株如何产生的认识，这有助于指导治疗和疫苗接种工作。
对于第一项研究，位于华盛顿州西雅图的弗雷德·哈钦森癌症研究中心的雷切尔·埃吉亚(Rachel Eguia)和同事们通过调查一种已经传播了很长时间的密切相关的病毒，试图更好地理解SARS-CoV-2：感冒病毒229E。
229E和SARS-CoV-2都属于家族，其特征是具有一种“尖峰蛋白”，能够感染人类细胞。感染229E的人会产生针对刺突蛋白的免疫反应，从而保护其免受再次感染，但只能持续数年。尚不清楚是由于免疫反应减弱还是由于229E逐渐逃脱而导致再次感染。
Eguia及其同事通过测试1980年代至90年代从患者那里收集的血清样品的抗老229E菌株和后来进化出的菌株的刺突蛋白的活性，解决了这个问题。他们发现旧的刺突蛋白易受较早血清的侵害。然而，现代的刺突蛋白能够逃避较老的血清，同时仍然易受现代患者血清的侵害。
该分析表明，现代229E菌株积累了刺突蛋白突变，使其能够逃避更老的血清。这些发现增加了SARS-CoV-2和其他可能经历类似进化的可能性，并且疫苗可能需要定期更新以保持有效抵抗新菌株的可能性。
这组作者补充说：“人类普通感冒在长达数年至数十年的时间里进化，以侵蚀人类多克隆血清抗体的中和作用。这项工作表明，人类经历了重要的抗原进化，可能会导致最终的再次感染。”
对于第二项研究，位于马里兰州贝塞斯达的国家过敏和传染病研究所的Sung Hee Ko及其同事开发了SARS-CoV-2穗突蛋白基因测序的新技术，从而能够检测多种SARS-CoV-2菌株。可能在单个受感染的患者中同时存在。
先前的研究已经使用标准测序方法从单个患者产生单个基因序列，从而掩盖了多个SARS-CoV-2菌株的潜在存在。相比之下，这项新技术突出了每个患者体内的病毒多样性，并能够跟踪急性感染期间新的SARS-CoV-2株的进化。
确实，当研究人员将这种新方法应用于人类呼吸道样本时，他们发现了同一名患者在急性感染过程中出现了新的SARS-CoV-2变体。这些变体中的确切突变表明它们是响应免疫系统的选择性压力而产生的。
新技术的未来应用可以增进对单个患者中新SARS-CoV-2变体的进化如何影响其结局的了解。研究结果还表明，与使用单一抗病毒药物进行延迟治疗相比，使用能够靶向多种病毒株的抗病毒药物进行早期治疗可能会给患者带来更大的收益。
作者补充说：“我们使用新技术来证明变异体中带有突变的刺突蛋白可以在感染过程中早期出现。我们的结果表明，每个人的病毒进化都比以前想象的要多，这对临床结果和出现具有潜在的影响传播的变异株。”
两项研究加在一起，加深了人们对新SARS-CoV-2菌株如何响应免疫系统活性的认识，从而为进一步的研究和改进的治疗方法铺平了道路。
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