中国药科大学李菁副教授日前，中国药科大学生命科学与技术学院李菁副教授和来茂德教授合作在预印本bioRxiv发表了SARS-CoV-2最新研究工作——Infection GroupsDifferential (IGD) Score Reveals Infection Ability Difference betweenSARS-CoV-2 and Other Coronaviruses（该工作的第一作者是宋紫薇、周星辰和蔡元源，通讯作者是李菁和来茂德）。研究表明，某些位点的氨基酸变化能够显著影响SARS-CoV-2的S蛋白与ACE2受体的结合能力，而这些位点对防治SARS-CoV-2的药物开发和疫苗设计具有非常重要的意义。
不同感染能力冠状病毒S1亚基的IGD打分曲线 S 蛋白全称为刺突蛋白（spike protein），是冠状病毒的一种表面蛋白。ACE2全称为血管紧张素转化酶2（angiotensin-convertingenzyme2），是体细胞与冠状病毒结合的关键部分。S蛋白与ACE2的结合程度直接关乎病毒的感染力和致病性。如果把S蛋白与ACE2比作恋爱初期的情侣，S蛋白与ACE2一旦“牵手成功”，“恋爱”进展顺利，病毒便会成功“入侵”。而两者关系越密切，病毒的感染能力就越高。该研究首先针对91株代表性冠状病毒，分析了高致病性的冠状病毒（SARS-CoV-2、SARS病毒和中东呼吸综合征MERS病毒）和低致病性(HCoV-OC43，HCoV-HKU1，HCoV-229E，HCoV-NL63)人类冠状病毒（仅引发普通感冒），以及具有代表性的83株对人没有感染能力的冠状病毒之间S蛋白的序列差异以及进化关系。通过定义感染性组间差异性得分（IGD），来评价S蛋白序列上每个氨基酸残基差异对冠状病毒感染能力的影响。即IGD分值越大，则该位点成为冠状病毒感染人类的高危突变位点的可能性就越大。和SARS等其他类型的冠状病毒相比，为何新冠病毒有更高的感染性？研究结果表明，SARS-CoV-2的S蛋白上共有40个高IGD分值的位点，其中有9个极高IGD分值位点分布在S蛋白与人的ACE2受体结合的受体结合区（RBD）。这意味着某些关键位点直接关系着病毒的感染活力，也与药物的研发和疫苗研制直接相关。因此，只要控制其中几个关键位点，就能有效抑制病毒与体细胞ACE2的结合。