一项追踪沙特阿拉伯SARS-CoV-2病毒传播和进化的多中心合作，发现了与COVID-19患者的病毒负荷增加有关的病毒N蛋白的突变。该研究提供了对这种核衣壳蛋白功能的深入了解，这可能有助于开发减少冠状病毒感染影响的药物。
“核衣壳（N）蛋白是所有冠状病毒中最丰富的蛋白，包括SARS-CoV-2，”沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）研究科学家Muhammad Shuaib解释说。这种蛋白质与病毒RNA的各个部分结合，影响它在病毒中的“包装”方式。它还在宿主细胞内发挥与病毒复制和宿主免疫反应有关的作用。
研究人员与Arnab Pain合作，发现N蛋白的两个连续突变，称为R203K和G204R，与患者的COVID-19严重程度增加有关。分析显示，该蛋白的变化使其与病毒RNA的结合更强。
在实验室细胞中的进一步测试表明，N蛋白的变化使病毒能够更有效地“劫持”宿主细胞的“翻译”机器以促进病毒的复制。它们还与参与干扰素和趋化因子生产的基因的表达增加有关。这可能是发生在一些COVID-19患者身上的威胁生命的细胞因子风暴的背后，使他们的呼吸非常困难。
这些发现是对2020年3月至8月期间从沙特阿拉伯不同地区采集的892个病人样本的病毒基因组序列进行分析的结果，这是该大流行病的相对早期。随后与患者数据进行了比较，以了解突变如何影响病毒负荷和毒力。
“与刺突蛋白相比，N蛋白在不同的冠状病毒中高度保守，如SARS和MERS；然而，设计针对它的疫苗的尝试并不成功，”在Pain团队工作的顾问研究科学家Tobias Mourier说。“了解N蛋白的功能可以帮助开发针对它的药物，并有可能限制COVID-19和其他冠状病毒感染的疾病严重程度。”
由KAUST领导的研究团队，包括来自沙特阿拉伯各地机构和医院的科学家和临床医生，继续在全国范围内监测SARS-CoV-2病毒，并观察突变如何影响各种疫苗接种方案下的病毒-宿主相互作用。Pain说：“对病毒基因组进行测序并报告世界上那些在当前数据库中严重缺乏代表性的地区的基因组变化，对于跟踪和评估令人担忧的新变种至关重要。”