从冠状病毒诱发的严重急性呼吸综合征(SARS)或中东呼吸综合征(MERS)的幸存者中分离出的人类单克隆抗体的研究揭示了针对致命病毒的令人惊讶的免疫防御策略。有关高效抗体工作原理的原子和分子信息可能为预防这些严重的，有时甚至是致命的肺部感染提供了见识。

目前，尚无可感染人类的​​六种冠状病毒中任何一种的疫苗或特效治疗方法。这些冠状病毒中有一些仅引起普通感冒症状，但其他一些则引起致命的肺炎。过去几个国家的致命爆发预示着冠状病毒介导的大流行的可能性。此外，蝙蝠冠状病毒的遗传监测以及MERS冠状病毒在单峰骆驼中自然循环这一事实表明，以前的暴发可能并非罕见。动物/人类物种的障碍很可能会再次被克服，并在将来导致新的冠状病毒的出现。

作为预期和准备工作的一部分，传染病研究小组正在尝试开发抗冠状病毒库。由UW Medicine科学家牵头的一个国际团队就是那些试图了解SARS和MERS冠状病毒如何感染人类以及它们的存在如何引起免疫系统反应的人。该研究小组对中和抗体如何靶向冠状病毒的细胞入侵机制特别感兴趣。

他们的最新发现发表在1月31日在线版的Cell中。第一作者是Alexandra Walls和Xiaoli Xiong，第一作者和资深作者是华盛顿大学医学院生物化学系的David Veesler。

冠状病毒具有识别和附着于宿主细胞表面受体的多功能表面刺突。然后，它们融合了病毒和细胞膜。他们使用这些三聚体刺突糖蛋白作为其分子闯入工具。

刺突糖蛋白密集地修饰冠状病毒的表面。众多的突起类似于种子荚上的毛刺。峰值是冠状病毒感染和致病性的关键。它们是中和抗体的靶点，也是亚单位疫苗设计的主要重点。

UW Medicine的Veesler实验室的先前研究研究了膜融合反应前后冠状病毒刺突中发生的结构状态。研究人员发现刺突糖蛋白的构象发生了很大的变化。然而，有关膜融合级联反应激活的细节仍不清楚。

研究人员使用冷冻电子显微镜和其他强大技术，深入了解了SARS和MERS幸存者的中和单克隆抗体如何在分子水平上抑制病毒。他们的发现还有助于阐明冠状病毒膜融合激活的异常性质。

研究人员发现，SARS和MERS冠状病毒抗体均能阻止病毒峰与宿主细胞膜上的受体相互作用。SARS冠状病毒抗体也做了一些出乎意料的事情：它在功能上模仿了受体的附着，并导致刺突发生构象变化，从而导致膜融合。这种触发似乎是由分子棘轮机制驱动的。

研究人员指出：“这一发现是功能模仿的前所未有的例子，从而抗体通过概括受体的作用来激活膜融合。”