Cell重磅研究：严欢团队揭示MERS冠状病毒利用新冠病毒受体感染

MERS-CoV（中东呼吸综合征冠状病毒）是一种高致死率的冠状病毒，其传播途径主要通过骆驼。尽管蝙蝠被认为是该病毒的自然宿主，但蝙蝠中的MERS相关冠状病毒（MERSr-CoV）与人类或骆驼的MERS-CoV在全基因组水平上并不高度相似。一般而言，MERS-CoV及其相关病毒主要依赖DPP4作为受体，而ACE2则是其他冠状病毒如SARS-CoV-1、SARS-CoV-2和NL63的受体。

然而，近期研究带来了新发现。武汉大学严欢、中国科学院病毒研究所邓增钦以及广州实验室石正丽团队等在国际顶尖学术期刊《Cell》上发表的研究论文指出，某些蝙蝠中的MERS-CoV相关病毒，例如NeoCoV和PDF-2180，同样能够利用ACE2作为受体。更引人注目的是，该研究还发现了两种感染纳氏伏翼的MERSr-CoV也能利用ACE2受体，并通过冷冻电镜结构解析揭示了它们独特的结合模式，这种模式与其他已知的利用ACE2的冠状病毒截然不同。

这一发现不仅拓宽了我们对MERS-CoV及其相关病毒的认识，也为未来的冠状病毒研究和防控提供了新的视角。

为了深入探究这一机制，研究人员利用冷冻电镜（Cryo-EM）技术对MOW15-22和PnNL2018B与ACE2受体的结合结构进行了高分辨率解析。结果显示，这两种病毒的受体结合域（RBD）通过延伸部分与ACE2的肽酶结构域相结合，其结合位点与SARS-CoV-2等其他已知使用ACE2的冠状病毒的结合位点相距甚远，超过45 Å。

这一独特的结合模式表明，MERS相关冠状病毒在进化历程中独立地获得了对ACE2受体的识别能力。此外，研究还发现，ACE2的N432位点糖基化修饰对MOW15-22和PnNL2018B的识别具有显著影响，限制了它们对ACE2的识别范围，主要局限于某些蝙蝠物种的ACE2，而对非蝙蝠哺乳动物的ACE2识别效率则相对较低。这一发现为理解冠状病毒的进化及其与宿主的相互作用提供了新的视角。

最新研究成果显示，欧洲蝙蝠中的Merbecovirus亚属冠状病毒已经独立进化出了对ACE2的使用能力。这一发现进一步证明了冠状病毒在ACE2识别模式上的多样性和该受体的复杂性。

尽管目前MOW15-22和PnNL2018B这两种病毒对人类ACE2的使用效率不高，但研究指出，它们有可能通过突变或重组获得跨物种传播的能力，从而构成潜在风险。为了应对这一挑战，研究团队设计了一种可溶性的P.nat ACE2突变体，该突变体展现出强大的病毒中和活性，为开发针对这些病毒的抑制剂提供了有力的工具。这一研究成果不仅加深了对冠状病毒的理解，也为未来的疫情防控和治疗手段的开发提供了新的思路。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01474-0