东南亚的蝙蝠源RshSTT182和RshSTT200冠状病毒(CoV)与SARS-CoV-2具有92.6%的全基因组同源性，并表现出相同的受体结合域(RBDs)。
2023年1月5日，中国科学院微生物研究所高福、王奇慧及齐建勋共同通讯在EMBO Journal（IF=14）上在线发表题为“Host range and structural analysis of bat-origin RshSTT182/200 coronavirus binding to human ACE2 and its animal orthologs”的研究论文，该该研究确定了RshSTT182/200受体结合域(RBD)与人血管紧张素转换酶2 (hACE2)复合物的结构，并确定了影响受体结合的关键残基。该研究将RshSTT182/200 RBD与来自39种动物(包括18种蝙蝠)的ACE2直系同源物结合已评估其宿主范围。
RshSTT182/200 RBD广泛识别39种ACE2直系化合物中的21种，尽管其与直系化合物的结合亲和力弱于SARS-CoV-2的RBD。此外，RshSTT182伪病毒可以利用人类、狐狸和仿鼻蛙的ACE2受体进入细胞。研究人员还发现SARS-CoV-2诱导了针对RshSTT182假病毒的交叉中和抗体。综上所述，这些发现表明RshSTT182/200可能会感染易感动物，但需要进一步进化才能获得像SARS-CoV-2那样强大的种间传播能力。
据报道有7种冠状病毒可以感染人类，其中包括严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、人类冠状病毒NL63 (HCoV-NL63)、人类冠状病毒OC43 (HCoV-OC43)、人类冠状病毒229E (HCoV-229E)、人类冠状病毒HKU1 (HCoV-HKU1)和严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)。在过去20年里，有三次突发公共卫生事件是由冠状病毒引起的：SARS-CoV大流行(2002年)、MERS-CoV大流行(2012年)和SARS-CoV-2大流行(2019年)。
对于许多病毒性传染病，病毒的发现往往滞后几十年或更长时间。例如，HCoV-HKU1于2004年首次在中国香港的一名肺炎患者身上发现。然而，1995年巴西儿童的冷冻鼻咽拭子样本检测出HCoV-HKU1阳性，表明HCoV-HKU1在人群中传播了很长时间。中东呼吸综合征冠状病毒于2012年首次在沙特阿拉伯发现，而1997年在埃及以及1983-1984年在苏丹和索马里收集的单峰骆驼血清样本中81%的中东呼吸综合征冠状病毒中和抗体呈阳。因此，评估病毒的潜在种间传播是尽早提高传染病警报的有效方法。
蝙蝠被认为是HCoV-NL63、HCoV-229E、SARS-CoV和MERS-CoV的宿主。在SARS-CoV-2大流行开始时，在蝙蝠中检测到几种与SARS-CoV-2相关的冠状病毒。蝙蝠源性冠状病毒RaTG13的整体基因组与SARS-CoV-2的核酸序列相同96.2%。另一种来源于蝙蝠的冠状病毒RmYN02在其刺突蛋白的S1/S2切割位点含有一个3-氨基酸残基(PAA)插入点，这与SARS-CoV-2相似，而其他与SARS-CoV-2相关的冠状病毒中未观察到这一点。furin蛋白酶切位点 (FCS)在SARS-CoV-2感染中起着关键作用，该位点的缺失降低了病毒进入效率。
最近，在老挝北部的蝙蝠体内发现了几种蝙蝠源CoVs，BANAL-52、BANAL-103和BANAL-236。BANAL-52、BANAL-103和BANAL-236的刺突蛋白的受体结合结构域(RBDs)与SARS-CoV-2的95%相同，并表现出与SARS-CoV-2 RBD与hACE2相似的结合亲和力，表明这些病毒可能感染人类。RshSTT182和RshSTT200是在东南亚(柬埔寨)发现的第一批与SARS-CoV-2相关的冠状病毒，与SARS-CoV-2的全基因组同源性为92.6% 。RshSTT182和RshSTT200 RBD具有相同的氨基酸序列，与SARS-CoV-2 RBD具有84.3%的同源性。
已有研究评估了SARS-CoV、SARS-CoV-2、RaTG13、GX/P2V/2017和GD/1/2019的种间受体识别能力。所有这些冠状病毒广泛识别不同的ACE2同源物，表明它们可能在不同动物之间传播。此外，还报告了几例自然感染SARS-CoV-2的病例。动物园里的猫、狗、狮子和老虎，以及自然界中的水貂、雪貂、雪豹、美洲狮和大猩猩，都被发现通过接触COVID-19患者而感染了SARS-CoV-2。此外，与水貂相关的SARS-CoV-2毒株已传播回人类，并造成进一步的社区传播。
RshSTT182/200 RBD与hACE2结合的整体结构（图源自EMBO Journal ）
值得注意的是，在受感染的水貂中检测到SARS-CoV-2变体，这表明种间传播可能会产生新的变体。RshSTT182/200 RBD与SARS-CoV-2 RBD高度保守，也可能具有广泛的宿主范围。宿主细胞受体结合是病毒感染的先决条件。因此，描述CoV的RBD与来自广泛物种的ACE2直系同源物之间的相互作用是一种筛选潜在宿主的有效方法。
受体结合是冠状病毒感染的第一步。一系列蛋白质和碳水化合物受体/辅因子已被鉴定。ACE2是SARS-CoV、SARS-CoV-2及其相关cov的主要受体，如RaTG13、GX/P2V/2017、GD/1/2019。SARS-CoV-2 RBD与人类、猫、蝙蝠、狗、貂和穿山甲ACE2s复合物的结构已经确定。此外，hACE2与RaTG13、GX/P2V/2017和GD/1/2019 RBDs结合的结构已有研究。GX/P2V/2017 RBD和GD/1/2019 RBD利用了与SARS-CoV-2类似的结合机制，并显示出与SARS-CoV-2 RBD对hACE2相似的结合亲和力。与其他与SARS- CoV-2相关的CoVs类似，RshSTT182/200也使用ACE2作为其受体。然而，RshSTT182/200 RBD与ACE2结合的分子细节尚不清楚。
在这项研究中，研究人员发现RshSTT182/200 RBD与hACE2的结合亲和力远远低于SARS-CoV-2 RBD。他们测定了RshSTT182/200 RBD与hACE2配合物的结构，并鉴定了关键残基。作为一种蝙蝠源性冠状病毒，RshSTT182/200在18种蝙蝠中的受体结合谱比SARS-CoV-2的受体结合谱窄。此外，该研究还用21个动物ACE2同源序列(包括hACE2)评估了RshSTT182/200 RBD的受体结合谱。RshSTT182/200 RBD广泛识别了21种ACE2直系化合物中的16种，其结合亲和力明显低于SARS-CoV-2。
人类、狐狸和R. affinis的ACE2受体支持基于VSV的RshSTT182假病毒转导，但hACE2介导的进入效率较低。此外，SARS-CoV-2恢复期患者或疫苗接种者的血清可交叉中和VSV为基础的RshSTT182假病毒，SARS-CoV-2单克隆抗体S309、BD-368-2和BD-604可交叉识别RshSTT182/200 RBD。这些结果表明，应加强对潜在动物宿主携带的RshSTT182/200及其相关冠状病毒的监测，以预防潜在的大流行。
参考信息：https://doi.org/10.15252/embj.2022111737
来源：iNature、iMedicines
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