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Tulio de Oliveira是南非夸祖鲁-纳塔尔大学的一名生物信息学家，他领导的一支团队发现，南非东开普省快速升级的疫情与他们称为501Y.V2的一个变异株有关
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。英国和南非的变异株是分别出现的，但它们有一连串突变都出现在刺突蛋白上，且部分突变很相似。已知新冠病毒能通过刺突蛋白识别和感染宿主细胞，这些刺突蛋白也是人体免疫应答的主要攻击目标。
来源：数据来自GISAID/Angie Hinrichs、加州大学圣克鲁兹分校、Genomics Institute；数据统计截至2021年1月6日。
研究B.1.1.7变异株的英国流行病学家估计，其传播性要比当下传播的毒株高出50%左右
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。他们的估计促使英国政府决定在1月5日进入第三轮全国封锁。“流行病学已经给我们指明了方向。”伦敦帝国理工学院病毒学家、英国政府B.1.1.7应对顾问组成员Wendy Barclay说。
Barclay认为很重要的是，科学家必须搞清楚变异病毒的生物学特性，“弄明白哪些特性增强了病毒的传播力有助于制定相关政策。”
一个难点是厘清让英国和南非的谱系不同于它们近亲谱系的突变会有哪些影响。B.1.1.7变异株有8个涉及刺突蛋白的突变，其他基因还有更多突变；南非501Y.V2变异株样本的刺突蛋白最多有9个突变。确定哪些突变造成了变异株的快速传播，以及变异株的其他特性是一项“艰巨挑战”，Luban说，“我不认为是单一突变造成了所有这些变化。”
研究人员非常关注这两个谱系共有的一个刺突蛋白突变——N501Y。这个突变改变了刺突蛋白的受体结合结构域，这个部分会与人体蛋白结合，实现感染。此前研究提示的一个假说认为，这个N501Y突变会让病毒与细胞的结合力变强，从而让感染更容易发生，Barclay说。
N501Y突变是Menachery团队准备在仓鼠中测试的几个突变之一，这些仓鼠是新冠病毒的一个传播模型。他所在的一个团队去年报道
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了刺突蛋白的另一个突变会增加病毒在仓鼠上气道的繁殖水平，没有这个突变的病毒则不会。“我认为这些突变也具有这种能力，”他说，“如果确实如此，它们的传播力就会增强。”12月底的一份报告支持了这种假说，该报告发现，相较于无N501Y突变的病毒，B.1.1.7变异病毒感染者的拭子中发现了更多新冠病毒的遗传物质。
面对变异病毒的快速传播，人们采取了遏制其扩散的各种措施，包括实行封锁、边境限制、加强监测。除了防控形势严峻，人们还担心变异病毒会减弱接种疫苗和既往感染触发的免疫应答。得克萨斯大学奥斯汀分校专门研究冠状病毒刺突蛋白的结构生物学家Jason McLellan说，两个变异株都在阻断病毒的强大“中和”抗体能识别的刺突蛋白区域携带突变：受体结合结构域和N端结构域。这就带来了一种可能性：针对这些区域的抗体或许会受到突变的影响。
