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台灣也有國家寶藏!從化石窺探海洋古生物保育——台大生科蔡政修助理教授專訪

科技大觀園_96
・2021/06/02 ・4438字 ・閱讀時間約 9 分鐘

大自然早已將故事埋在地底

在地球漫長的 46 億年裡,這片土地曾經生活過無數種生物,從原核生物、單細胞生物、多細胞生物到後來的生物多樣性,在人類還未出現的年代,地球上的生命演化正蓬勃發展,而大自然早已默默的將這些珍貴史料紀錄在這片土地上。

古生物死亡後的遺體或是生活痕跡許多會被當時的泥沙掩埋,在地底經過多年的擠壓、分解,生物較堅硬的部位,像是骨骼或外殼,會被保留下來跟周圍的沈積物一起變成石頭。古生物學家在野外透過分辨岩石的材質差異找出可能埋有化石的岩層,經過觀察分析,小心地將整個岩石挖出帶回實驗室進行兩到三年的清修,才是我們在博物館看到的化石。

博物館中的每一件化石,都是古生物學家慢慢挖掘、清修完成的,圖中為早坂中國犀的全身骨架化石,出土於台南左鎮菜寮溪,現展於台南左鎮化石園區。圖/台南左鎮化石園區

印象中博物館裡的化石都來自歐美,那台灣也有化石嗎?其實也有喔!這次我們邀請到主持台灣大學生命科學系古脊椎動物演化及多樣性實驗室的蔡政修教授跟我們聊聊台灣的古脊椎動物。蔡政修教授在 2004 年參與了台南市抹香鯨自體爆炸事件的解剖工作,從此迷上這個水中巨型脊椎動物。身為一名古生物學家,蔡政修教授主要從事鯨豚類化石及演化的研究,命名過四種先前完全未知的新種鬚鯨,並在台大組織了古錐 508 實驗室研究台灣本土古生物,這次就讓我們一起跟著教授深入了解這些長眠在地底的寶藏吧!

從蔡政修教授的言談中不難發現他對古鯨豚的癡迷,興奮地跟我們展示研究室裡的化石收藏。圖/科技大觀園拍攝

古生物學家「腦補」出地球演化軌跡?

古生物學家的工作可不是挖挖石頭、拿個刷子在岩壁上刷刷刷,再憑空編出一些故事這麼簡單!那些一塊一塊黑黑的化石怎麼看都長一樣,要怎麼分辨這個化石是哪種生物的哪個部位呢?蔡政修教授笑著告訴我們:「就像你們看到貓跟狗不會搞混,我們古生物學家每天都在看化石,我一看就知道這是露脊鯨耳骨了!但除了依靠經驗,科學佐證也很重要!」

從澎湖海域打撈上來的台灣更新世露脊鯨(Mysticeti, Balaenidae)耳骨,預測身長約有 10~12 公尺。圖/科技大觀園拍攝

憑藉多年與化石打滾的經驗,古生物學家在為化石做分類的時候,會先將古生物與保有完整骨骼的現生生物做比對,再用科學方式,例如同位素定年、DNA、分子技術或骨蛋白做更深入的分析,才能確認這個化石是屬於什麼物種。聽起來科技進步為古生物學研究開起另一扇窺探歷史的門,可惜的是這些科學檢驗方法有致命的缺點——需要破壞化石,而這對化石藏量本就非常稀少且資金缺乏的台灣來說可是一大瓶頸。

儘管我們沒有足夠的化石數量來進行破壞性研究,但 3D 掃描、列印的技術成熟,使科學家在新物種發表的時候,不需長途遠征去看化石結構,就能在實驗室自行列印遠在地球另一端的化石,360 度觀察化石的型態以驗證物種分類。

什麼?台灣古代曾經有巨大生物!

每當講到古生物學,我們大多會想到電影《侏羅紀公園》裡的恐龍,但其實恐龍只是古生物眾多類群裡的一個小分支而已,百萬年前的台灣陸地上有比暴龍(大約 7、8 公噸)更大的生物喔!根據近年出土的化石資料,大約在距今 258 萬年到 1 萬多年前的更新世,台灣陸地上就存在超過 10 公噸的古菱齒象(Palaeoloxodon),不僅如此,台灣甚至還曾出現過體型長達 6、7 公尺的台灣馬來鱷(Tomistoma taiwanicus)。

台灣古菱齒象化石被漁民從澎湖附近海底打撈上來,牠的祖先來自中國大陸華北地區淮河流域,是華北地區動物群因氣候變冷南遷的絕佳證據。圖/Wikipedia

細數目前台灣陸地上的大型動物,最大的也只剩下 200 公斤的台灣黑熊,為什麼我們現在都看不到這些遠古巨大生物呢?地球經歷五次大滅絕,古菱齒象、台灣馬來鱷、恐龍都不見了,為什麼台灣黑熊、路邊的小鳥可以躲過滅絕呢?蔡政修教授告訴我們,這就是近十年來正熱門的「保育古生物學」在探討的問題。

古生物都死那麼久了為什麼還要保育?

現代人一定對生物保育不陌生,常常可以在社群媒體上看到西部沿海中華白海豚和苗栗石虎的保育進展,現代保育利用保護物種棲息地、隔絕生命威脅的方式來避免物種快速滅絕。我們都知道保育工作很重要,但是那些已經不存在幾百萬年的生物,我們要保育什麼?

石虎是目前列為瀕危物種的台灣唯一現存原生貓科物種。圖/台北市立動物保育網

「保育古生物學」是藉由古生物學的研究來測試生物對於環境變化的模型或是實例來預測未來可能的演變,主要有三大研究方向:

  1. 從現生物種的化石判斷此物種是該保育的本土種還是該撲殺的外來種。像是金龜(Mauremys reevesii Gray)就曾被誤認為外來種,好險後來有找到金龜化石,才發現牠其實是瀕臨絕種的台灣原生淡水龜。
  2. 找出目前瀕危、極危物種的化石來推算物種原本的繁殖地,進行繁殖地再造,重建生態群聚、復育物種。
  3. 利用化石碎片拼湊出已滅絕動物當時的生活方式、棲息地環境、族群大小,分析出物種如何適應環境的變遷或是找出其絕種原因,再應用到現存生物的保育。

蔡政修教授認為保育古生物的特點在於用更宏觀的視野來看待保育這份工作,畢竟永續的概念是無止盡的,希望可以把眼界放寬到下一個千年、萬年,全面性的「根治」保育。

灰鯨寶寶在台灣

最經典的保育古生物例子就是灰鯨(Eschrichtius robustus)了,現存灰鯨分成東太平洋族群和西太平洋族群。東太平洋族群主要出現在阿拉斯加和美國南加利福尼亞州沿岸,原本因過度獵殺、工業污染幾乎要絕種的灰鯨,在國際捕鯨委員會的立法保護下漸漸脫離絕種危機穩定成長,但西太平洋的灰鯨就沒那麼幸運了。

東太平洋灰鯨群復育相當成功,現在他的棲息地已是著名賞鯨勝地。圖/Wikipedia

西太平洋灰鯨群目前只剩下一百多隻左右,不僅族群數量非常稀少,人類也不清楚他們的遷徙路線,如果想要復育灰鯨,除了保護現存的個體,還要努力培育下一代,那麼找到他們的繁殖地就很重要了!

由於近年來環境的劇烈變化,還有族群數量稀少導致生物生存模式有所改變,灰鯨早已搬離他們原本的繁殖地。一直以來韓國、日本、中國都有人說灰鯨的原生繁殖地在他們海域,但至目前為止都沒有直接的化石證據來支持這個說法,正當科學家苦尋無果時,沒想到讓大家尋尋覓覓的繁殖地就在台灣!

漁民從澎湖海溝打撈出兩件晚更新世時期的灰鯨頭骨化石,從骨骼大小推斷,這兩隻灰鯨只有 5 公尺,要知道灰鯨一出生大約 3~5 公尺,成年會長到 15 公尺,所以非常有可能是兩隻出生才幾個月大的灰鯨寶寶,也就是說,澎湖海溝一代曾經是灰鯨的繁殖地!這個重大發現足以讓古生物學家開始思考古生物保育的可能性:為什麼更新世時期的澎湖海溝可以孕育這麼多灰鯨?是什麼環境變遷讓灰鯨搬離原本的繁殖地呢?如果可以利用植物化石建立古環境,那是不是我們就能幫瀕危灰鯨重建家園了?

臺灣灰鯨化石復原圖,作者孫正涵。圖/開放博物館

澎湖海溝的兩個灰鯨化石就是保育古生物行動很好的開端,雖然離真正復育成功還有一大段路要走,但現在我們可以大聲說:「灰鯨在古代可是來我們台灣海峽產子、哺乳的呢!」

3D列印縮小版灰鯨頭骨化石,目前台灣只有兩件,分別珍藏於國立自然科學博物館和台南私人收藏家手上。圖/科技大觀園拍攝

台灣化石基礎研究現況與未來

跟其他國家相比,台灣的古生物研究可以說是非常「年輕」了!台灣最早的化石研究要追溯到 1930 年代日治時期,台北帝國大學(台灣大學的前身)地質學教授早坂一郎在台南左鎮的菜寮溪組織挖掘化石的團隊開始。第二次世界大戰之後,台灣因為還沒有發展本土古生物研究,後續出土的化石還是繼續送往日本研究,而這也是導致目前台灣化石藏量相當稀少的原因之一。

近年來的化石分佈大多在台南、南投出土或是台灣海峽打撈(台灣海峽深度只有 60~70 公尺,漁民在從事海底拖網作業時時常會打撈到化石),雖然說台灣陸續有許多化石出土,但相較於歐美幾百年的古生物研究和大企業的資金支持,台灣本土的古生物研究不僅資金缺乏、民眾對這個領域十分陌生,化石也大多在收藏家手上。

台灣的古生物學研究還正在起步的階段,相比於其他國家累積多年的基礎資料庫,台灣這片土地還有許多未知的寶藏等著我們去發掘,一代一代接棒下去,說不定在未來,我們站在西部沿岸就能看到灰鯨媽媽回來哺育灰鯨寶寶的場景。

蔡政修教授鼓勵學生從事基礎研究,親自傾聽遠古生物想告訴我們的故事。圖/科技大觀園拍攝

說到這裡,蔡政修教授最後跟我們分享了一個小故事:有一次教授為國高中科展得獎學生演講,一名學生問他做古生物研究可以幹嘛?還沒等教授回答他的問題,旁邊就有另一名學生搶先回答:「宣揚國威啊!」是啊!從發現灰鯨寶寶化石這件事情來看,不正是向國際展示古灰鯨是以台灣海峽為繁殖地的直接證據嗎?蔡政修教授強調,我們必須以基礎研究做背書,才能大聲跟世界訴說這個小島曾經擁有的歷史痕跡。

參考資料

  1. 【鯨非昔比】保育「古」生物學 – 到底是要保育什麼?
  2. 台大古脊椎- Fossil Lab 508 – Home
  3. 【科學史沙龍】保護海龜大家一起來&台灣的古生物學
  4. 【海人臉譜】以古鑑鯨、以古鑑今的蔡政修老師
  5. Wikipedia-Gray whale
  6. Wikipedia-Fossil
  7. 台南左鎮化石園區
  8. Youtube-蔡政修教授20190426演講

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科技大觀園_96
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為何新冠病毒突變之後傳染力更強?——關鍵在於變異株的棘蛋白結構

研之有物│中央研究院_96
・2022/01/25 ・5088字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文/寒波
  • 美術設計/林洵安

為何新冠病毒突變之後傳染力更強?

COVID-19 至今仍深深影響全人類,新冠病毒持續演化,例如曾經造成臺灣大規模社區感染的 Alpha 變異株、傳染力更強的 Delta 變異株,近期出現的 Omicron 變異株等,它們逃避免疫系統的能力都不一樣,關鍵就在不同的棘蛋白(spike protein)結構。「研之有物」專訪中央研究院生物化學研究所徐尚德副研究員,他的團隊陸續解析各種新冠病毒變異株的棘蛋白結構,不但能釐清新的突變帶來的威脅,後續也可作為研發人造抗體的指引。

徐尚德手上拿著新冠病毒的棘蛋白模型,顯示棘蛋白與兩種不同抗體結合的情況。圖/研之有物

解析新型冠狀病毒棘蛋白

COVID-19 的病原體是一種冠狀病毒,和 SARS 病毒是近親,正式命名為 SARS-CoV-2,中文常稱作新型冠狀病毒。為了知道病毒如何感染人體細胞,以及如何逃避免疫系統的辨識,我們需要進一步瞭解冠狀病毒表面的棘蛋白結構。

結構為什麼重要?因為結構會影響蛋白質功能。蛋白質是由不同的氨基酸所組成的長鏈,實際作用時會摺疊形成特別立體結構,而冠狀病毒的蛋白質中,又以棘蛋白最為關鍵。

徐尚德強調,棘蛋白是冠狀病毒暴露在表面的蛋白質之一,絕大多數被感染者的免疫系統所產生的抗體都是辨識棘蛋白。因此現今臨床使用的蛋白質次單元疫苗、腺病毒疫苗以及 mRNA 疫苗,都是以棘蛋白為基礎來研發。

Cryo-EM 讓蛋白質結構無所遁形

工欲善其事,必先利其器。解析蛋白質結構的方法很多,早期的 X 光晶體繞射(X-ray diffraction),就像將影片定格截圖,但不一定為蛋白質實際作用的狀態。

再來是核磁共振(Nuclear Magnetic Resonanc,簡稱 NMR),這是徐尚德留學深造時的專業,可以重現蛋白質在水溶液中的結構及動態,更接近實際作用的形態,可惜不適合分子量較大的分子。

目前結構生物學最具潛力的新技術是:冷凍電子顯微鏡(Cryogenic Electron Microscopy,簡稱 Cryo-EM),Cryo-EM 可以拍出原子尺度下高解析度的三維結構,此技術於 2017 年獲得諾貝爾化學獎。中研院則於 2018 年開始添購 Cryo-EM 設備,而 Cryo-EM 正是徐尚德用來解析棘蛋白結構的主要利器!

在 COVID-19 疫情爆發初期(2020 年 1 月),徐尚德就率先啟動新冠病毒的結構分析,當時他的研究團隊剛好已分析過感染貓科動物的冠狀病毒,對於解析棘蛋白結構有一定經驗,可說是贏得先機。

具體來說,如何用 Cryo-EM 解析新冠病毒的棘蛋白結構?

首先要大量培養新冠病毒、再分離、純化得到棘蛋白。接下來,將大量蛋白質樣本鋪成薄薄一層液體,之後以 -190℃ 急速冷凍,讓蛋白質分子保持凍結前的形態,最後用程式重建棘蛋白的三維影像。徐尚德譬喻,就像一匹馬在高速移動時,連續拍攝許多照片,再將照片疊加起來,重建馬的形狀。

棘蛋白的體積已經算大,假如又與其他蛋白質結合,體積將會更大。能解析如此龐大結構為 Cryo-EM 一大優點,但是也會創造很大的資料量。徐尚德強調,用 Cryo-EM 分析蛋白質結構不只做實驗,也要協調資料處理等疑難雜症。

冷凍電子顯微鏡可以紀錄同一時間下、不同狀態的蛋白質三維立體結構。圖/研之有物

關鍵 D614G 突變,讓新冠病毒棘蛋白穩定性大增

儘管已有貓冠狀病毒的經驗,徐尚德研究團隊初期仍經歷一陣摸索,一大困難在於,做實驗時發現不少棘蛋白壞掉,不再保持原本的結構。

這是因為一般取得蛋白質樣本後會置於 4°C 冷藏,但 4°C 其實不適合保存棘蛋白。接著徐尚德細心觀察到,具備 D614G 突變的棘蛋白,保存期限竟然比沒突變的棘蛋白要長,可以從 1 天增加到至少 1 週。

什麼是 D614G 突變呢?武漢爆發 COVID-19 疫情的初版新冠病毒,其棘蛋白全長超過 1200 個胺基酸,D614G 突變的意思就是:第 614 號氨基酸由天門冬胺酸(aspartic acid,縮寫為 D)變成甘胺酸(glycine,縮寫為 G)。

D614G 突變誕生後,存在感持續上升,2020 年 6 月時已經成為全世界的主流,隨後新冠病毒 Alpha、Delta 等變異株,皆建立於 D614G 的基礎上。

儘管序列僅有微小差異,許多證據指出 D614G 突變會增加新冠病毒的傳染力。有趣的是,它也能大幅增加棘蛋白在體外的穩定性。因此在研究用途上,變種病毒的棘蛋白反而容易保存,徐尚德更指出,對抗變種病毒的蛋白質次單元疫苗(subunit vaccine)穩定性也會增加。

圖片為徐尚德實驗室提供的新冠病毒模型與三種不同的棘蛋白模型,棘蛋白的主體為白色,棘蛋白的受器結合區域(receptor binding domain,RBD)為藍綠色。圖/研之有物

新冠病毒棘蛋白的「三隻爪子」:受器結合區域

徐尚德參與的一系列新冠病毒結構研究,除了棘蛋白本身,還包含棘蛋白與細胞受器 ACE2 的結合、棘蛋白和人造抗體的結合。

既然要解析結構,儀器「解析度」能看清楚多小的尺度就很重要!蛋白質結構學的常見單位是 Å(10-10 公尺),原子與原子間的距離約為 2 Å,Cryo-EM 的極限將近 1 Å,不過棘蛋白大約到 3 Å 便足以重建立體結構。

冠狀病毒如何感染宿主細胞,和結構又有什麼關係?棘蛋白位於冠狀病毒的表面,直接接觸宿主細胞受器 ACE2 的部分,稱為受器結合區域(receptor binding domain,簡稱 RBD),結構可能展現「向上」(RBD-up)或是「向下」(RBD-down)的狀態。向下,RBD 便不會接觸宿主細胞的受器,缺乏感染能力,;向上,RBD 方能結合受器,引發後續入侵。

徐尚德團隊透過冷凍電子顯微鏡,拍攝新冠病毒 Alpha 株的棘蛋白結構,其中有三類棘蛋白的 RBD 為 1 個向上(佔 73%),有一類(類別3)的棘蛋白 RBD 則是 2 個向上(佔 27%)。圖/Nature Structural & Molecular Biology

新冠病毒表面的棘蛋白有「三隻爪子」(3 RBD),RBD 有可能同時向上(3 RBD-up),也可能只有 1~2 個向上,結構會影響病毒的感染能力。更詳細地說,棘蛋白某些胺基酸位置的差異,會影響結構的開放與封閉程度。

棘蛋白向上或向下是動態的,假如能保持穩定性,延長向上的時間,也有助於新冠病毒的感染。這正是徐尚德一系列研究下來,實際觀察到不同品系的變化。

截至 2022 年 01 月 18 日的新冠病毒品系發展歷史,其中 Delta 變異株擁有最多品系,而 Omicron 變異株則開始興起。雖然 Omicron 的品系並不多,但已逐漸成為主流。圖/Nextstrain; GISAID

一網打盡所有高關注變異株的結構變化

和武漢最初的新冠病毒相比,D614G 突變帶來什麼改變呢?簡單說:棘蛋白向上的比例增加了,導致整個結構變得更加開放,增加新冠病毒對宿主受器的親合力(affinity)。

以 D614G 為基礎,接下來又獨立衍生出數款品系,皆具備多個突變,傳染力、抵抗力更強 。影響最大的是首先於英國現身的 Alpha(B.1.1.7)、南非的 Beta(B.1.351)、巴西的 Gamma(P.1),以及更晚幾個月後,於印度誕生的 Kappa(B.167.1)與 Delta(B.167.2)。Alpha 一度於世界廣傳,導致包括臺灣在內的嚴重疫情,不過隨後不敵優勢更大的 Delta。

對於上述品系,徐尚德率隊一網打盡。 Alpha 的棘蛋白結構解析已經發表於 《自然-結構與分子生物學》(Nature Structural & Molecular Biology)期刊,其餘新冠病毒變異株的論文仍在等待審查,目前能在預印網站 bioRxiv 看到,該研究一次報告 38 個 Cryo-EM 結構,刷新紀錄。

圖 a 顯示新冠病毒 Alpha 變異株棘蛋白的突變氨基酸序列,一共有 9 處突變, D614G 突變以紫色表示。
圖 b 顯示突變的氨基酸在立體結構中的位置。
圖/Nature Structural & Molecular Biology

Alpha 變異株的 RBD 向上結構穩定

一度入侵台灣造成社區大規模感染的 Alpha 株有何優勢?其棘蛋白除了 D614G,還多出 8 處胺基酸突變,徐尚德發現 N501Y(天門冬酰胺變成酪胺酸)、A570D(丙胺酸變成天門冬胺酸)的影響相當關鍵。

直覺地想,棘蛋白的外層結構才會與受器接觸影響傳染力,立體結構中第 570 號胺基酸的位置比較裡面,乍看並不要緊。但是徐尚德敏銳地捕捉到,A570D 突變會改變局部的空間關係,令「RBD 向上」的結構更加穩定。徐尚德形容為「腳踏板」(pedal-bin)── A570D 突變的效果就像踩著垃圾桶的腳踏板,讓桶蓋(也就是 RBD)穩定保持開啟。

事實上,棘蛋白總體向上的比例,Alpha 還比單純的 D614G 突變株更少,不過 A570D 增進的穩定性似乎優勢更大。研究團隊製作缺乏 A570D 突變的人造模擬病毒,嘗試體外感染人類細胞,發現感染力明顯減少,證實 A570D 突變頗有貢獻。

新冠病毒 Alpha 株棘蛋白的「A570D 突變」,會改變棘蛋白內部的空間,讓「RBD 向上」的結構更加穩定,就像踩著垃圾桶的腳踏板,讓桶蓋保持開啟。圖/研之有物(資料來源/徐尚德、Nature Structural & Molecular Biology

Alpha 變異株的棘蛋白親近宿主細胞,干擾抗體作用

另一個重要突變是 N501Y,不只 Alpha 有,Beta 等許多品系也有,Delta 則無。N501Y 在眾多品系獨立誕生,似乎為趨同演化所致。N501Y 能為病毒帶來哪些優勢?

第 501 號胺基酸位於棘蛋白表面,會直接與宿主受器 ACE2 結合。此一位置變成酪胺酸(tyrosine,縮寫為 Y)後,和受器的 Y41 兩個酪胺酸之間,容易形成苯環和苯環的「π–π stacking」鍵結,從而大幅提升棘蛋白對細胞的親合力。

新冠病毒 Alpha 株棘蛋白的「N501Y 突變」,讓 RBD 的胺基酸與宿主細胞受器 ACE2 形成「π–π stacking」鍵結,大幅提升棘蛋白對宿主細胞的親合力。圖/Nature Structural & Molecular Biology

另一方面,N501Y 突變也會干擾抗體的作用。中研院細胞與個體生物學研究所的吳漢忠特聘研究員,率隊研發一批針對棘蛋白的人造抗體,測試發現有一款抗體 chAb25 對 D614G 突變株相當有效,但是對 Alpha 株無能為力。徐尚德由結構分析發現:N501Y 改變了棘蛋白表面的形狀,讓抗體 chAb25 無法附著。

好消息是,另外有兩款抗體 chAb15、chAb45,依然能有效對抗 Alpha 病毒,不受 N501Y 影響。這兩款抗體會附著在棘蛋白 RBD 的邊緣,避免棘蛋白和宿主細胞接觸。而且抗體 chAb15、chAb45 會各占一方,可以同時使用,多面協同打擊病毒。

雖然新冠病毒 Alpha 株的棘蛋白表面讓某些抗體難以附著,還好仍有兩款抗體 chAb15(綠色)、chAb45(黃色)能有效「卡住」棘蛋白,干擾棘蛋白與宿主細胞結合。抗體 chAb15、chAb45 附著的位置,正好就是棘蛋白與宿主細胞結合的地方。圖/Nature Structural & Molecular Biology

棘蛋白結構不只胺基酸,還要注意表面的醣

有了 Alpha 的經驗,接下來分析 Beta、Gamma、Kappa、Delta 便順手很多。這批新冠病毒的棘蛋白變化多端,但是「RBD 向上」的整體比例皆超過 Alpha 和 D614G 突變株,可見適應上各有巧妙。徐尚德也發現,要釐清棘蛋白的結構,不能只關心蛋白質,還要考慮棘蛋白表面的醣基化(glycosylation)修飾。

蛋白質在完工後,某些胺基酸還能加上各種醣基。病毒蛋白質表面的醣基可以作為防護罩,干擾抗體和免疫系統的辨識。醣基化修飾就像替病毒訂作一套迷彩外衣,不同變異株的情況都不一樣,假如醣基化的位置和數量,由於突變而改變,便有可能影響立體結構,有助於它們閃躲抗體。例如和武漢原版新冠病毒相比,Delta 株棘蛋白少了一個醣化修飾,Gamma 株棘蛋白則多了兩處醣化。

還好從結構看來,並沒有任何突變組合能完美逃避抗體。例如由美國的雷傑納榮製藥公司(Regeneron)製作並通過緊急使用授權的抗體;以及中研院吳漢忠率隊研發,有望投入實用的多款人造抗體,對變異品系依然有效。這場人類與病毒的長期抗戰中,同時使用多款抗體的「雞尾酒」療法,仍然是可行的醫療方案。

回顧將近兩年來的研究之路,徐尚德表示:時間壓力真的非常大!COVID-19 疫情爆發後,全世界投入相關研究的專家眾多,只要稍有遲疑,便會落在競爭者後頭。但是即使跑在最前端的研究者,也只能苦苦追趕病毒演化的速度,一篇論文還在審查時,現實世界的疫情已經邁向全新局面。

人類要贏得勝利,必需全方面認識病毒,而結構無疑是相當重要的一環。


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