近日，我院预防兽医学系牛胜副教授团队在国际著名病毒学杂志《Journalof Virology》在线发表题为“Structural basis and analysis of hamster ACE2 binding todifferent SARS-CoV-2 spike RBDs”的研究论文，该研究破解了2022年发生的新冠病毒通过“人类—仓鼠—人类”途径发生的仓鼠作为媒介实现新冠疫情扩散的内在分子机制。研究发现目前出现的几乎所有的新冠病毒毒株都可以通过仓鼠ACE2介导病毒入侵，并且通过冷冻电镜技术解析了新冠突变株Delta和BA.3RBD分别结合仓鼠ACE2的分子机制，结果提示仓鼠对于几乎所有新冠病毒毒株的易感性。
图仓鼠ACE2和人ACE2与新冠病毒RBD结合的分子机制比较
黄金仓鼠是一种人类常见的伴侣动物，2022年1月在香港首次报道新冠病毒感染仓鼠后回传给人，造成了新冠疫情的进一步扩散。本研究揭示了两种仓鼠物种（黄金仓鼠和中国仓鼠）的ACE2受体与SARS-CoV-2原型毒株和八种突变株（包括α、β、γ、δ和四种Omicron亚型BA.1、BA.2、BA.3和BA.4/BA.5）RBD的结合能力，结果发现，这两种仓鼠ACE2对这九种新冠毒株的RBD的亲和力略低于人类ACE2 (hACE2)。此外，九种SARS-CoV-2假病毒对仓鼠ACE2和hACE2的表达细胞具有相似水平的感染效率。此外还测定了黄金仓鼠ACE2 (ghACE2)/delta RBD和ghACE2/omicron BA.3 RBD的两种冷冻电镜复合物结构。并鉴定了存在于许多啮齿动物ACE2中的Q34和N82两个位点是造成新冠RBD与ghACE2的结合能力较低的原因。这些发现表明，所有SARS-CoV-2都可能感染仓鼠，强调了SARS-CoV-2在动物中积累突变后回传给人类的可能性。该研究的第一作者是我院“新发突发病毒性传染病防控青年创新团队”带头人牛胜副教授，本校博士生刘智民是本论文的共同第一作者，通讯作者是本校博士生导师高福院士、王奇慧研究员和田文霞教授。这项工作由山西农业大学、中国科学院微生物研究所、安徽大学、山西高等创新研究院、东南大学等众多团队联合完成。此前，2023年11月15日，我院牛胜副教授与沈阳农业大学张树义团队、中国疾控中心谭文杰团队、中科院微生物研究所王奇慧团队的合作研究成果“Discovery and identification of a novel canine coronavirus causing adiarrhea outbreak in Vulpes”发表于《ScienceBulletin》杂志（SCI一区Top，IF=18.9），该研究通过疫源地发病狐狸肛拭子、血液与发病组织的检测分析来确定VuCCoV是引起东北地区狐狸腹泻疫情的病原。进一步的序列分析表明引起这次狐狸腹泻疫情的VuCCoV可能来源于尼泊尔狐蝠携带的冠状病毒的跨物种传播。此外我们鉴定了VuCCoV的受体为APN，且VuCCoV的RBD与犬科动物（犬、猫和狐狸）APN结合良好，但不与人APN结合。该研究中的结构生物学、细胞生物学、血清学结果表明VuCCoV不具备感染人的风险。该研究证实监控蝙蝠及其他犬科动物中的病毒性感染，发现、鉴定对人兽健康构成潜在威胁的新冠状病毒并研究其进化变异特征与感染特性，对于防控新发人兽共患传染病具有重要意义。牛胜副教授是该文章的共同第一作者。另外，2023年11月18日，我院牛胜副教授与中科院微生物研究所王奇慧团队合作研究成果“Cross-species recognition of bat coronavirus RsYN04 andcross-reaction of SARS-CoV-2 antibodies against the virus”作为封面文章发表于《ZoologicalResearch》(SCI一区，IF=4.9)，研究针对蝙蝠源冠状病毒RsYN04与共52个不同物种（包括大部分家畜和宠物，部分野生动物以及19个蝙蝠物种）的ACE2的结合能力进行了检测，结果发现与新冠病毒相比，RsYN04具有更窄的受体结合谱，RsYN04只能结合52个物种中的12种动物ACE2，其中包括人ACE2，这表明蝙蝠源冠状病毒RsYN04具有感染人的潜在风险，此外还鉴定了RsYN04与新冠病毒的交叉保护效果，发现七类不同表位的新冠抗体针对RsYN04，只有第七类仍然保持较好的中和效果，说明第七类新冠抗体可以作为RsYN04的候选药物。牛胜副教授是该文章的共同第一作者。
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