现有突变和理论突变对 SARS-CoV-2 CD8+ T 细胞靶标的影响

现有突变和理论突变对 SARS-CoV-2 CD8+ T 细胞靶标的影响

在最近发表的一项研究中 生物Rxiv * 预印本服务器：研究人员检查了严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 相关变体 (VOC) 突变对 CD8+ T 细胞反应的影响。

Studie: Ein Systemansatz zur Bewertung der Auswirkungen besorgniserregender Mutationen der SARS-CoV-2-Variante auf CD8+-T-Zell-Reaktionen. Bildquelle: Kateryna Kon/Shutterstock

这篇新闻文章是对初步科学报告的评论，该报告在发表时尚未经过同行评审。 自首次发表以来，该科学报告现已经过同行评审并接受在学术期刊上发表。 初步报告和同行评审报告的链接可以在本文末尾的“来源”部分找到。 查看来源

背景

SARS-CoV-2 感染的解决和适应性免疫记忆的发展主要归因于自然感染和/或疫苗接种后 T 细胞对 SARS-CoV-2 抗原的识别。 SARS-CoV-2 特异性 T 细胞反应可能具有不同的临床意义，并且控制 T 细胞与目标抗原接触的过程尚未完全了解。 考虑到病毒的快速进化，这种情况尤其如此，病毒正在产生能够逃避免疫防御的新变种。

关于该研究

在本研究中，研究人员使用 SARS-CoV-2 Omicron 变体作为模型生物，研究了突变对 CD8+ T 细胞免疫原性的影响。

该团队从表位数据库中汇集了 1,380 种不同的 SARS-CoV-2 肽，以检查当前突变对 SARS-CoV-2 特异性 CD8+ T 细胞表位的影响。 其中，9聚体和10聚体是最常见的。 绘制对应于每个蛋白质组的 1380 个肽库，以检测 Omicron 亚系 BA.1、BA.2、BA.4 和 BA.5 中突变的免疫原性武汉 Hu-1 表位。 此外，还检查了 9 聚体和 10 聚体肽在不同序列位置的修饰。

为了系统地研究当前突变对其表现的影响，使用了武汉 CD8+ T 细胞靶标。 在 64 个 HLA 上预测了与每个武汉突变肽相对应的人类白细胞抗原 (HLA) 结合指标，之所以选择这些 HLA，是因为它们之前被“TCoV”管道用于评估 SARS-CoV-2 变体显示的总体主要组织相容性复合物 (MHC) 结合，并且由于它们在表位数据库中频繁出现。 将武汉突变肽以及 BA.1、BA.2、BA.4 或 BA.5 肽的抗原特性与 64 个 HLA-I 等位基因进行比较。

还评估了 Omicron VOC 突变对 pMHC 免疫原性潜力的影响。 该团队结合了每种肽 MHC 的抗原呈递和 T 细胞识别潜力的预测因子。 TRAP 团队开发的卷积神经网络 (CNN) 模型可以更准确地预测 T 细胞对 9 聚体和 10 聚体肽显示的 HLA-I 的识别潜力。 该团队在冠状病毒表位上训练了 TRAP 实例，以评估与感兴趣的 Omicron pMHC 相比，武汉 T 细胞识别的潜力。

结果

研究小组发现，在武汉Hu-1 CD8+ T细胞靶标的1,380个突变中，90个由BA4产生，80个由BA.1产生，76个由BA.5产生，70个由BA.2产生。 尽管具有两个或三个突变的表位也占主导地位，但单点突变是每种变异中大部分变化的原因。 对于每个变体，刺突糖蛋白是大多数表现出改变的 CD8+ T 细胞表位的来源。 所有变体在 9 聚体中的 P2 处均具有 PàL/H 突变。 此时，BA.4也携带PàS突变。 在 10 聚体中也观察到脯氨酸取代，但频率较低。

据估计，Omicron BA.1 突变体与 MHC-I 等位基因的结合比武汉 Hu-1 突变体弱。 为了确保这些结果不是数据集中 HLA 偏差的结果，检查了 netMHCpan 排名分数。 某些 HLA 在不同的 nM 范围内结合其配体。 在比较了所有 SARS-CoV-2 蛋白对应的 CD8+ T 细胞靶标后，研究小组观察到了类似但较弱的趋势。 此外，与武汉Hu-1相比，突变体BA.2、BA.4和BA.5显示出与MHC-I的预期结合较弱。

通过按 HLA 超型对配对数据进行分类，研究小组发现武汉 Hu-1 pMHC 可能比 BA1 刺突衍生的 B07 pMHC 具有更大的结合亲和力； 然而，这种差异在统计学上并不显着。 与 BA4 的 HLA-A02 一起，研究小组发现与 BA2 和 BA5 的 HLA-A03 和 HLA-B07 偶联的配体严重受损。 由于世界上近 25% 至 35% 的人口携带 A02、A03 或 B07 超型等位基因，研究小组发现，与特定 pMHC 相关的结合障碍可能会影响携带特定 HLA 的人的 T 细胞反应性，且亚变体之间存在差异。

与武汉 Hu-1 对应物相比，BA1 表位表现出轻微的免疫原性损失，尽管 Omicron 感染后在全球范围内保留了预期的 T 细胞免疫原性。 观察到的HLA-A02、A03、B07和C01配体的T细胞免疫原性显示出强烈的降低。 这表明某些基于 omicron 的 VOC 突变对 HLA 依赖性 T 细胞的免疫原性有微妙的影响。

文凭

总体而言，该研究显示了 SARS-CoV-2 Omicron 变种的多样化和异质性影响环境。 该研究提出了一种利用计算机诱变和免疫原性模型来预测理论上 SARS-CoV-2 突变结果的范例。

这篇新闻文章是对初步科学报告的评论，该报告在发表时尚未经过同行评审。 自首次发表以来，该科学报告现已经过同行评审并接受在学术期刊上发表。 初步报告和同行评审报告的链接可以在本文末尾的“来源”部分找到。 查看来源

参考：

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.

  评估 SARS-CoV-2 变异突变对 CD8+ T 细胞反应影响的系统方法
  保罗·R·巴克利、克洛伊·贤正·李、艾格妮·安塔纳维丘特、艾莉森·西蒙斯、哈希姆·库伊。 生物Rxiv。 2022 年。土井: https://doi.org/10.1101/2022.10.21.513200 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.21.513200v1

• Von Experten begutachteter und veröffentlichter wissenschaftlicher Bericht.
  Buckley, Paul R., Chloe H. Lee, Agne Antanaviciute, Alison Simmons und Hashem Koohy. 2023. „Ein Systemansatz zur Bewertung der Auswirkungen von Mutationen der besorgniserregenden SARS-CoV-2-Variante auf CD8+-T-Zell-Reaktionen“, März. https://doi.org/10.1093/immadv/ltad005. https://doi.org/10.1093/immadv/ltad005.

文章修改

• 16. Mai 2023 – Das vorab gedruckte vorläufige Forschungspapier, auf dem dieser Artikel basiert, wurde zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen. Dieser Artikel wurde entsprechend bearbeitet und enthält nun einen Link zum endgültigen, von Experten begutachteten Artikel, der jetzt im Abschnitt „Quellen“ angezeigt wird.