日本疫情自 9月份以來,
病例新增出現了斷崖式下降。
尤其是 11月份開始,出現了日增 100例以內。
9月20日-11月1日,日本每日新增病例
這其中的因素很多。
其中一個最大的因素是緊急事態宣言釋出。
從宣言釋出的時間和病例增長趨勢看,
是起到很好的效果的:
疫情防控佔了大頭,當然,其中自然也有一些因素,包括疫苗接種率提高、居民防護意識增強等。
而被新冠奪走生命的患者,依舊大部分是老年群體,
日本疫情 60-90歲以上死亡率逐步上升:
0-39歲≈0.0%(95人);40-49歲:0.1%(233人);50-59歲:0.3%(686人);
60-69歲:1.3%(1335人);70-79歲:4.7%(3573人);
80-89歲:10.9%(5664人);90歲以上:16.3%(3095人)
是不是Delta變異株“自殺”的結果?
因為 9月 28日,日本政府就宣佈於 9月 30日起全面解除緊急狀態宣言。
10月份起,新增病例依舊屢創新低。
Delta變異株“自殺”是個挺有意思的發現(其實去年就有相關研究發現,但例子太少)。
日本國立遺傳研究所與新潟大學的研究團隊近日在《日本人類遺傳學會》上發表了最新研究。
研究發現,在 Delta變異株基因組中,一種名為“NSP14”的酶發生了變異,導致病毒無法及時完成修復,從而導致病毒自我滅絕。
因此,日本國立遺傳研究所教授井上逸朗認為,日本病例數之所以會減少,是因為 NSP14發生變異之後,導致基因組不斷累積錯誤突變,最終因為來不及修復而導致病毒自我滅絕。
具體研究我暫時還沒找到,但有 2個資訊點值得關注:
① NSP14發生了變異;
② 變異導致病毒無法修復而自我滅絕。
要知道,NSP14可是一個高度保守的蛋白,意味著突變的可能性很低。
有人問:“NSP14是什麼?”在此之前,有必要先了解 SARS-CoV-2發病的分子機制。
SARS-CoV-2有兩個大的開放閱讀框(ORF), ORF1a 和 ORF1b,編碼多個非結構蛋白(NSPs),涉及病毒複製的各個方面。
ORF1a 和 ORF1b 被病毒編碼的蛋白酶水解,產生 16個成熟的 NSPs,從NSP1-NSP16。
其中,NSP14蛋白具有 3'- 5'核糖核酸外切酶(ExoN)和鳥嘌呤-N7-甲基轉移酶(N7- MTase)活性。
ExoN具有校對作用,剔除由病毒 RNA依賴的 RNA聚合酶引入的不匹配的核苷酸,對於維持高水平的複製至關重要。
NSP14的 c端包含一個依賴於 s-腺苷蛋氨酸(SAM)的 N7-MTase,該酶在病毒RNA 5'的帽中起關鍵作用。而 5'帽結構有利於病毒 mRNA的穩定和翻譯,並阻止宿主先天抗病毒反應的檢測。
這就是 NSP14蛋白和 ExoN、N7-MTase之間的關係和影響。
而早在 4月 28日,耶魯大學醫學院在《PNAS》雜誌上發表了相關研究[1]:
該研究證明了:
① NSP14能夠抑制宿主蛋白的合成和Ⅰ型干擾素的免疫應答;
② NSP10和 NSP14能夠形成複合體從而增強 NSP14的翻譯抑制能力;
③ NSP14的翻譯抑制阻斷了 IFN-I -依賴的 ISG基因的誘導,從而抑制了抗病毒蛋白的產生。
事實證明,NSP14確實是個大壞蛋
之前 NSP1被報道能夠抑制感染細胞 50%的蛋白翻譯,而該研究發現多個 NSP蛋白都與翻譯抑制有關,其中 NSP14會降低感染細胞 75%的蛋白合成。
在冠狀病毒中,NSP14是一個高度保守的蛋白,SARS-COV2的 NSP14與 SARS-COV和 MERS-COV2分別顯示出 99%和 77%氨基酸序列相似性,同人類冠狀病毒(229E)和傳染性支氣管病毒(IBV)也有 70%的氨基酸序列相似性。
從這些結果中研究者得出,不同冠狀病毒的 NSP14蛋白不僅在序列上具有高度相似性,在感染的過程中也都起蛋白翻譯抑制作用。
已知 NSP14蛋白具有兩個結構域,ExoN和 N7- MTase(上面說到的那兩個)。研究還檢驗了 NSP14蛋白的翻譯抑制能力是否分別由 ExoN和 N7- MTase引起。
研究發現:
① ExoN活性位點 H268A(M2)的突變消除了 NSP14的翻譯抑制能力;
② 將 N7- MTase結構域上面的兩個活性位點進行雙突變 D331A/G333A(M4)後,NSP14翻譯抑制能力消失。
這些結果表明:
NSP14蛋白的 N7- MTase和 ExoN結構域均具有蛋白翻譯抑制能力。
至於 NSP10和 NSP14能夠形成複合體,從而增強 NSP14的翻譯抑制能力,這裡就不贅述了。
研究還發現,NSP14過表達能抑制 IFN依賴的 ISG基因的蛋白表達,從而抑制了抗病毒蛋白的產生,將 NSP14上面的兩個活性位點突變後(M2,M4),NSP14則不能抑制 ISG的蛋白表達。
在該研究中,研究者發現:在冠狀病毒入侵時,IFN-I是抵禦病毒入侵的第一道防線,會導致數百種ISGs蛋白的產生,其中許多在抗病毒反應中發揮重要作用,而 NSP14能夠抑制ISGs蛋白的翻譯,從而逃脫 IFN-I介導的免疫應答。
而 NSP14的這種蛋白翻譯抑制能力與其自身的兩個結構域 ExoN和 N7- MTase有關,此外,NSP10與 NSP14之間存在相互作用並能夠增強其蛋白翻譯抑制能力。
所以,針對 NSP14酶活性和 NSP10-NSP14相互作用的突變位點的研究,將為開發有效的抗病毒藥物提供理論基礎和新的思路。
問題在於,日本的關於 NSP14 的突變案例具體有多少?是大範圍還是個例?
筆者覺得大機率是小範圍的變異株聚集感染,並沒有覆蓋全球,也無法證明新冠病毒正在往這個“自殺”方向突變。
所以相比日本的這個孤例,我更寄希望於針對 NSP14突變的研究,並開發出真正有效可覆蓋的抗病毒藥物。
參考資料:
[1]Translational shutdown and evasion of the innate immune response by SARS-CoV-2 NSP14 protein https://www.pnas.org/content/118/24/e2101161118