冠状病毒进入宿主细胞是由病毒刺突蛋白(S蛋白)介导的,它在病毒表面上形成三聚体刺突。三聚体S蛋白组装体中的每个单体都是由S1和S2亚基组成的异源二聚体。S1亚基由4个结构域组成:N端结构域(NTD)、C端结构域(CTD)以及亚结构域I和II。SARS-CoV和SARS-CoV-2的CTD都具有受体结合结构域(RBD)的功能,用于结合相同的进入受体---人血管紧张素转化酶2(hACE2)。S2亚基包含融合肽、七肽重复区1和2以及一个跨膜结构域,它们都是病毒和宿主细胞膜融合所需要的。
人类冠状病毒(HCoV)的S蛋白是中和抗体(nAb)的主要靶点。SARS-CoV和SARS-CoV-2的S蛋白有76%的氨基酸一致性,这就提出了这些抗原具有保守性的免疫原表面的可能性。对恢复期血清和有限数量的单克隆抗体(mAb)的研究表明存在有限的交叉中和活性或没有交叉中和活性,这证实了保守的抗原位点很少被nAb靶向。然而,天然的SARS-CoV和SARS-CoV-2感染诱导的交叉反应性抗体的频率、特异性和功能活性仍然没有得到明确的确定。人们迫切需要针对已知和未出现的人类冠状病毒(HCoV)的广泛保护性疫苗。为了更深入地了解交叉中和抗体反应,在一项新的研究中,美国研究人员分析了一名康复的SRAS供者的记忆B细胞库,发现了200种靶向S蛋白表面上多个保守性位点的SARS-CoV-2结合抗体,相关研究结果发表在Science期刊上。