新冠D614G突变席卷全球：感染力超2.6倍，与毒性无关

因此，研究团队认为有必要提出“早期预警”策略，以评估大流行期间的S蛋白进化。也就是在新冠疫情发生之后，洛斯阿拉莫斯国家实验室艾滋病毒数据库团队转向了新冠研究，他们将“全球共享流感数据倡议组织”（GISAID）数据库中SARS-CoV-2序列数据作为基准，开发了一项生物信息分析软件，追踪在许多地理区域频率增加的SARS-CoV-2 S蛋白氨基酸变异。

D614到G614的转变首先发生于欧洲，现已成为全球成为主要形式

在这项研究中，研究团队分析了GISAID数据库中28576个（截至5月29日）S蛋白序列。由于S蛋白突变仍然是较少的，研究团队设置了S蛋白突变的低阈值，被视作可进一步追踪的“兴趣位点”。当研究团队发现和武汉参考序列之间存在0.3%的S蛋白序列差异时，他们就监测其在地理区域随时间增加的频率，以及在不同地理区域反复出现的情况。

在这项研究中，他们展示了第一个氨基酸变异的结果，即D614G。S蛋白D614G氨基酸改变是由武汉参考毒株23403位点的G-A核苷酸突变导致，它是研究团队在3月初的第一次S蛋白突变报告中唯一追踪到的符合他们低阈值设置的突变。

当时，G614的形式在全球还很少见，但在欧洲越来越突出，而GISAID也追踪到了携带D614G分支，并将其命名为“G支”。D614G突变几乎总是伴随着其他3个突变：5’UTR的C-T突变（对应于武汉参考序列的241位点)、3037位点的C-T沉默突变、14408位点C-T突变（导致RNA依赖的RNA聚合酶RdRp氨基酸变化）。

由这4个基因突变组成的单倍型现在是全球的主要形式。在3月1日之前，在全球997个序列中发现了10%；3月1日至3月31日，14951个序列中发现了67%；4月1日至5月18日，12194个序列中发现了78%。

这就意味着，在一个月的时间内，携带D614G S蛋白突变的毒株成为SARS-CoV-2的全球主导形式。论文指出，从D614到G614的转变首先发生欧洲，随后发生在是北美和大洋洲，然后是亚洲。

研究指出，最早的携带D614G GISAID G分支4突变单倍型部分特征的序列是于1月下旬在中国和德国发现的，它们携带了定义该分支的4个突变中的3个，仅缺少RdRp P323L替换。研究团队分析，这可能是G支的祖先形式。其中一个早期武汉序列和一个泰国早期序列出现了D614G突变，而没有发生其他3个突变；这些可能是独立产生的。

研究团队最早检测到的携带所有4个突变的序列于2月20日在意大利采集。几天之内，这个单倍型在欧洲许多国家取样获得。

研究团队还从结构层面进行了研究。D614位于S蛋白原聚体的表面，可以与邻近的原聚体接触。研究援引此前的低温冷冻电镜结构指出，相邻的原聚体D614和T859的侧链形成了一个与原聚体之间的氢键，将一个原聚体的S1结构域的残基和另一个原聚体的S2结构域的残基结合在一起。

而突变为G614将消除这个侧链氢键，可能增加主链的灵活性和改变原聚体之间的相互作用。此外，这种替换可以调节附近N616位点的糖基化，影响邻近原聚体近端空间融合肽的动态，或者还将产生其他影响。

D614G和疾病严重程度之间没有显著关联

研究团队还研究了英格兰谢菲尔德地区999名COVID-19患者的临床数据，以此分析突变对疾病严重程度的影响。

他们发现，相比突变前，更高的病毒载量提示，D614G突变病毒和患者上呼吸道病毒核酸水平较高相关。但论文同时指出，“我们发现D614G和疾病严重程度之间没有显著关联。”D614G与住院关联比较无统计学意义（p=0.66），尽管与ICU有临界意义（p=0.047）。回归分析也进一步证实了G614与更高的住院水平无关。

不过，研究团队提出，G614突变假病毒与较高的传染性有关。研究量化分析得出，携带G614突变的病毒比对应的D614具有明显更高的感染性滴度，增加2.6至9.3倍，并在多种细胞类型中证实。

研究团队还测试了如果发生D614G变异，是否同样会被多克隆抗体中和。研究利用了6名圣地亚哥居民（可能在3月初至3月中旬感染，当时D614和G614都在传播）的康复期血清，与携带D614假病毒相比，他们的血清对带有G614假病毒的中和作用相当或更好。

论文指出，“虽然我们不知道这些人感染的是哪种病毒，但这些初步数据表明，尽管在细胞培养中适应性增强，但携带G614的病毒在本质上并不会更能抵抗恢复期血清的中和作用。”

研究团队指出，G614变异的高传染性可能是其迅速传播和持续的充分原因，但也应考虑其他因素。

（编辑：186手机网）

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