波士顿大学医学院生物化学副教授Saeed对感染冠状病毒的人类细胞进行了实验。他在NEIDL的一个生物安全三级(BSL-3)实验室内分离并鉴定了SARS-CoV-2蛋白质的那些缺失部分。Saeed说:"这是一项大工程,因为许多研究技术很难适应高封闭级别(如BSL-3)。我们在NEIDL创建的整体冠状病毒研究管道,以及我们整个NEIDL团队的支持,一路帮助我们。"
Saeed是在Broad研究所的基因测序专家、计算遗传学家Pardis Sabeti和Shira Weingarten-Gabbay与他联系后参与进来的。他们希望能确定SARS-CoV-2中能激活免疫系统T细胞的片段。
Sabeti说:“病毒变体的出现,是我实验室的一个活跃的研究领域,是疫苗开发的一个主要关注点,”她是Broad研究所传染病和微生物组计划的领导者。她也是哈佛大学系统生物学、有机体和进化生物学、免疫学和传染病的教授,同时也是霍华德-休斯医学研究所的调查员。
Saeed说:“我们立即投入全面行动,因为我的实验室(已经)产生了可以轻易感染SARS-CoV-2的人类细胞系。”
从2020年初COVID大流行开始,全世界的科学家就知道SARS-CoV-2病毒在感染细胞中产生的29种蛋白质的身份--这些病毒片段现在构成了一些冠状病毒疫苗的刺突糖蛋白,如Moderna、辉瑞-生物技术公司和强生公司的疫苗。后来,科学家们发现了隐藏在病毒基因序列中的另外23种蛋白质;然而,直到现在,这些额外蛋白质的功能还是个谜。Saeed和他的合作者的新发现揭示了触发人类免疫系统攻击病毒的25%的病毒蛋白片段来自这些隐藏的病毒蛋白。
免疫系统究竟是如何检测这些碎片的呢?人体细胞含有分子 "剪刀"--称为蛋白酶--当细胞被入侵时,会“剪掉”感染期间产生的病毒蛋白的碎片。这些碎片含有被“剪掉”的内部蛋白质,就像苹果被切开时露出的果核一样,然后被运送到细胞膜上,并被推到特殊的“门口”。在那里,它们粘在细胞外,几乎像一个搭便车的人,向路过的T细胞“挥手帮助”。一旦T细胞注意到这些病毒穿过受感染的细胞,它们就会发起攻击,并试图将这些细胞从体内清除。而且这种T细胞反应并不重要-Saeed说,这种反应的强度与感染冠状病毒的人是否继续发展成严重疾病之间存在联系。
这篇论文的主要作者、Sabeti实验室的博士