12月7日，Nature （《自然》）期刊以長文 (Article) 形式在線發(fā)表了武漢大學病毒學國家重點實驗室/生命科學學院嚴歡研究組在病毒受體領域的最新研究成果，論文題為“Close relatives of MERS-CoV in bats use ACE2 as their functional receptors”（《MERS冠狀病毒在蝙蝠中的近親病毒使用ACE2作為它們的功能性受體》），為相關疫苗與抗病毒藥物的研發(fā)奠定基礎。
NeoCoV于2012年在南非的開普棕蝠（Cape serotine）樣本中被發(fā)現(xiàn)，是目前自然界已發(fā)現(xiàn)的最接近中東呼吸綜合征病毒（MERS-CoV）的一種冠狀病毒。嚴歡研究組在探索多種代表性蝙蝠冠狀病毒功能性受體的過程中，發(fā)現(xiàn)NeoCoV和PDF-2180這兩種MERS相關冠狀病毒的假病毒能夠以較低效率進入外源表達人ACE2受體的細胞。而領域內(nèi)的人已經(jīng)熟知，ACE2（angiotensin-converting enzyme 2）是新冠病毒SARS-CoV-2等Sarbecovirus亞屬冠狀病毒的受體。這一出乎預料的結果引起了研究組的高度重視。研究人員利用假病毒系統(tǒng)，進一步測試了46種蝙蝠ACE2受體，發(fā)現(xiàn)這兩種病毒可以更加高效地結合多種陽翼手目蝙蝠的ACE2受體進入細胞。這一結果突破了目前人們對冠狀病毒受體的傳統(tǒng)認知，首次揭示了MERS相關冠狀病毒可以使用ACE2而非DPP4（dipeptidyl peptidase 4，MERS-CoV等Merbecovirus亞屬冠狀病毒的受體）進入細胞。
研究還揭示了兩種蝙蝠MERS相關冠狀病毒（NeoCoV和PDF-2180）的功能性受體為ACE2，解析了這兩種病毒與受體結合的復合體以及PDF-2180刺突蛋白三聚體的結構，提示了這一類病毒對人類健康的潛在威脅，并為MERS-CoV的蝙蝠起源假說提供了新的支持證據(jù)。該研究成果有助于進一步促進針對使用ACE2受體的MERS相關冠狀病毒的基礎研究，并為相關疫苗與抗病毒藥物的研發(fā)奠定基礎。科研團隊強調(diào)，該研究涉及的所有感染實驗均使用低風險的假病毒，并未涉及冠狀病毒真病毒以及對真病毒進行遺傳改造。
本世紀以來，三種β屬冠狀病毒（SARS-CoV，MERS-CoV，SARS-CoV-2）在人群中引發(fā)了三次重大疫情：非典（SARS）、中東呼吸綜合征（MERS），以及新冠（COVID-19）。實際上，這三種病毒只是冠狀病毒大家族的冰山一角，而人類對自然界許多有潛在人畜共患風險的冠狀病毒的了解還非常有限。冠狀病毒通過識別細胞表面的受體分子進入宿主細胞，故受體很大程度上決定了病毒的宿主范圍，組織嗜性與傳播能力。因此，成功鑒定冠狀病毒受體并建立相應感染模型對揭示病毒感染與傳播規(guī)律、評價病毒致病力與宿主免疫反應，以及開發(fā)疫苗與抗病毒藥物具有重要意義。目前領域內(nèi)普遍認為，Sarbecovirus亞屬冠狀病毒（如SARS-CoV和SARS-CoV-2）主要以ACE2為受體，Merbecovirus亞屬冠狀病毒（如MERS-CoV）主要以DPP4為受體，盡管很多β屬冠狀病毒的受體尚不明確。
MERS-CoV是目前已知致病力最強的人類冠狀病毒，最早于2012年在沙特阿拉伯被發(fā)現(xiàn)，主要在中東地區(qū)國家流行。世界衛(wèi)生組織（WHO）的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，MERS已造成2600人的感染，其中935人死亡，病死率高達36%，所幸MERS-CoV傳播能力明顯弱于新冠病毒（SARS-CoV-2），在2016年之后只在中東地區(qū)有零星感染。MERS-CoV的中間宿主是駱駝，但其自然進化起源尚不明確。越來越多的證據(jù)表明，蝙蝠作為數(shù)百種ɑ和β屬冠狀病毒的天然宿主，在包括MERS-CoV在內(nèi)多種人類冠狀病毒的進化過程中扮演了重要角色。NeoCoV與PDF-2180分別于2012年與2017年在南非與烏干達的蝙蝠樣本中被發(fā)現(xiàn)，是自然界目前已知最接近MERS-CoV的兩種冠狀病毒，進化上與MERS-CoV屬于同一個病毒物種，但由于受體不明確，相關的研究報道寥寥無幾。嚴歡研究員領銜的這項研究利用基于水泡性口炎（VSV）的假病毒系統(tǒng)結合結構分析等技術手段，揭示了MERS-CoV在蝙蝠中的近親病毒NeoCoV與PDF-2180使用ACE2為受體。
