Cell|我國科學家在蝙蝠中發現的另一種有可能感染人類的冠狀病毒——HKU5-CoV-2

武漢病毒研究所領導的一項研究發現了一種獨特的蝙蝠病毒譜系,它能夠利用ACE2受體感染人類細胞。這種新發現的梅貝冠狀病毒(merbecovirus,一種冠狀病毒亞屬)被命名為HKU5-CoV-2,是從中國廣東省收集的Pipistrelle蝙蝠中分離出來的。Pipistrelle蝙蝠體型嬌小,小到可以輕鬆藏進孩子的鞋子裡,它們以蚊子和飛蛾等飛行昆蟲為食,廣泛分佈於全球,從美國西部到南歐和亞洲,是英國最常見的蝙蝠種類。
在實驗室測試中,HKU5-CoV-2表現出廣泛的宿主親和力,能夠感染多種哺乳動物物種,但目前尚未發現其在人類中傳播的證據。這一發現讓科學家們不禁警惕起來,因為這種病毒的“入侵路線圖”與我們熟悉的SARS-CoV、SARS-CoV-2(新冠病毒)和HCoV-NL63如出一轍——它們都利用ACE2受體進入宿主細胞。而歷史上,梅貝冠狀病毒主要透過DPP4受體進入細胞,HKU5-CoV-2的“另闢蹊徑”無疑增加了其潛在的傳播風險。
研究人員透過泛冠狀病毒PCR技術對Pipistrelle蝙蝠的肛門拭子樣本進行篩選,並對六種HKU5-CoV毒株進行了基因測序。系統發育分析顯示,這些毒株屬於一個獨特的譜系——HKU5-CoV譜系2(即HKU5-CoV-2)。其中,代表性毒株BtHKU5-CoV-2-441與HKU5-CoV-1原型毒株的基因組相似性為78.8%–78.9%。受體結合結構域(RBD)的結構差異是區分HKU5-CoV-2和HKU5-CoV-1的關鍵。
低溫電鏡技術揭示了HKU5-CoV-2與人ACE2結合的獨特模式。突變分析顯示,即使在其受體結合結構域(RBD)中發生單點突變,對與ACE2結合的影響也微乎其微。這意味著HKU5-CoV-2的RBD具有很強的“彈性”,能夠耐受突變而不影響其與ACE2的結合能力。功能檢測進一步證實了HKU5-CoV-2能夠感染表達ACE2的人類細胞。
在實驗中,真正的病毒分離株BtHKU5-CoV-2-023成功感染了人類呼吸道類器官和腸道類器官。當ACE2基因被敲除時,感染便無法發生;而當ACE2重新被引入後,感染又會恢復。這表明ACE2是HKU5-CoV-2進入細胞的關鍵“鑰匙”。此外,蛋白酶依賴性分析顯示,TMPRSS2和組織蛋白酶L都能協助病毒進入細胞。刺突蛋白的S1/S2和S2切割位點對膜融合至關重要,儘管它們的切割效率低於MERS-CoV。胰蛋白酶處理可以增強病毒進入細胞的能力以及S蛋白的切割效率。
研究人員還對潛在的治療干預措施進行了評估。靶向S2亞基的單克隆抗體和融合抑制劑EK1C4能夠有效抑制病毒進入細胞。小分子藥物奈馬替韋(nirmatrelvir)、瑞德西韋(remdesivir)和GC376也能在細胞培養中抑制病毒複製。然而,與廣譜S2靶向抗體不同,針對SARS-CoV-2的抗體並不能有效中和HKU5-CoV-2。
儘管HKU5-CoV-2具有與ACE2結合的能力和廣泛的潛在宿主範圍,但其較低的結合親和力和次優的S蛋白切割效率降低了其直接傳播到人類的風險。不過,這種病毒的突變潛力和跨物種傳播及適應能力仍不容忽視,值得我們持續監測。目前,這項研究尚未開展體內動物實驗來測試HKU5-CoV-2在活體宿主中的致病性和傳播能力。
參考資料:
Jing Chen et al, Bat-infecting merbecovirus HKU5-CoV lineage 2 can use human ACE2 as a cell entry receptor, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.01.042.

Another novel virus found in bats with the potential to infect humans: HKU5-CoV-2

https://medicalxpress.com/news/2025-02-virus-potential-infect-humans-hku5.html

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