ACADEMIC RESEARCH • 學術研究 2022 UMAGAZINE 25 • 澳大新語 50 文 / Siddharth Sinha、譚樂謙、王山鳴‧圖 / 編輯部，部分由作者提供 Chinese & English / Siddharth Sinha, Benjamin Tam, San Ming Wang‧Photo / Editorial Board, with some provided by the authors SARS-CoV-2的Delta突變株 為何傳染性如此之強？ Why Is the SARS-CoV-2 Delta Strain So Contagious? CoV-2病毒傳播能力增加的機制。有科學家認 為，RBD突變所致的SARS-CoV-2病毒傳播能力 的增加，可能與突變導致病毒RBD與人類ACE2受 體發生更為緊密的結合有關，但這種說法缺乏強 而有力的直接證據。為了研究這個問題，我們分 析突變RBD和人類ACE2受體之間蛋白結構的相 互關係。借助澳門大學資訊及通訊科技部的超級 計算機，我們採用野生型作為對照，比較了包括 L452R、T478K、E484K、E484Q和N501Y單突 變RBD和包括L452R/T478K（Delta）、L452R/ E484Q（Kappa）和E484K/N501Y（Beta, Gamma）的雙突變RBD對RBD與ACE2受體關係的 影響，方法包括採用分子動力學模擬來測量RBD突 變體結構的熱動力學變化、採用疊加結構對比方法 以圖像呈現由突變引起的RBD結構改變、檢測自 由結合能的變化，從而確定突變對RBD和ACE2受 體之間蛋白親和力的影響，還有測試由突變引起的 RBD表面結構變化與中和抗體結合位點的改變等。 研究結果獲世衛納入指南 我們的研究提供的系統化數據表明，RBD單突變 改變了RBD和ACE2受體之間的結構關係，而相比 單突變的改變，RBD雙突變導致的RBD和ACE2 受體之間的結構關係發生了更為不同的改變，導 致雙突變RBD與ACE2受體之間的結合力大為增 強。RBD上的抗體結合位點發生極大改變導致抗 體結合能力降低。因此，雙突變RBD大大增加了 SARS-CoV-2對人類細胞的傳染性。我們的研究 成果很快被《病毒》期刊接納發表（https://doi. org/10.3390/v14010001），更獲世界衛生組織 立即納入其2021年《COVID-19臨床管理生活指 南》（https://www.who.int/publications/i/item/ 新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情自2019年底 起對全球公共衛生造成災難性後果，截止2022年1 月已有逾3.18億人染疫、逾550萬人喪生。新冠肺炎 是由嚴重急性呼吸系統綜合症冠狀病毒2（SARSCoV-2）病毒感染所致。該病毒通過其刺突（S）蛋 白上的「受體結合域」（RBD）與人體細胞表面的 「血管緊張素轉換酶2」（ACE2）受體結合，感染 人體細胞。因此，RBD是SARS-CoV-2感染人類的 關鍵因素之一。SARS-CoV-2病毒基因組不斷發生突 變，RBD部分也不斷產生新的突變。 借助澳大超算設備分析 雖然大多數突變沒有引起致病問題，但一 部分突變為病毒提供了生存優勢，因此被 進化選擇出來。例如，R B D 區域中包含了 L452R、T478K、E484K、E484Q和N501Y單突 變的SARS-CoV-2病毒株。它比沒有突變的更具 傳染性，導致全球多次爆發區域性疫情，其後多個 帶有RBD「雙突變」的新SARS-CoV-2突變株相 繼出現。這些病毒株包含了上述兩個單突變。這 些具有RBD雙突變的SARS-CoV-2病毒株比RBD 單突變的SARS-CoV-2病毒株更具傳染性，引起多 次更為嚴重的全球性大爆發，對未接種疫苗的人群 帶來高風險。以典型的RBD雙突變SARS-CoV-2 突變株「Delta」為例，Delta突變株含有RBD雙突 變L452R和T478K。Delta突變株比之前幾乎所有 SARS-CoV-2病毒株都更具感染性。Delta突變株從 2020年底在印度被發現起，迅速在全球傳播，影響 極為嚴重。 為控制SARS-CoV-2病毒在全球蔓延和開發有效 的治療方法，我們急需揭開RBD突變令SARS-
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