蛋白質刺突形狀為新冠病毒傳播“推波助瀾”

　　發表在《流體物理學》上的最新研究稱，日本沖繩科學技術大學院大學的研究人員通過研究新冠病毒顆粒上帶電的蛋白質發現，三角形刺突形狀對病毒的大范圍傳播有重要影響。

　　“當人們設想單個新冠病毒顆粒的樣子時，通常會想到一個球體，它的表面分布著許多尖刺或更小的球體。這是病毒最初的建模方式。”參與該項研究的喬拉西亞博士說，“但這個模型只是一個粗略的草圖，在過去的一年里，我們對病毒的模樣有了更多的了解。”

　　喬拉西亞指出，新冠病毒顆粒的“刺突”實際上是像三個小球堆疊在一起形成的三角形形狀。這是一個重要的考慮因素，因為病毒顆粒的形狀會影響其擴散能力。

　　研究人員表示，要理解這一點，請首先想象一個球在太空中移動。球將沿著一條曲線運動，但當它這樣做時，它本身也會旋轉。球旋轉的速度被稱為“旋轉擴散率”。盡管新冠病毒顆粒懸浮在液體（特別是微小的唾液滴）中，但它的運動方式與這顆球相似。較高的旋轉擴散率意味著顆粒在沿著軌跡運動時會發生抖動和偏差，因此可能很難附著到目標物體上或有效地彈回物體以在空氣中繼續移動，而較低的旋轉擴散率具有相反的效果。

　　研究的另一個考慮因素是每個刺突攜帶的電荷。研究人員假設它們的電荷相等，相同的電荷總是相互排斥的，因此如果一個病毒顆粒上只有兩個刺突，它們的電荷相等，則將彼此排斥。隨著更多的平均電荷的增加，它們會均勻地分布在病毒球體的表面。這為研究人員提供了一種幾何排列，從中計算出旋轉擴散率。

　　此前，研究人員觀察了一種有74個刺突的病毒顆粒。在這項新的研究中，他們使用了相同的病毒顆粒，但將刺突上的單體蛋白換成了3個蛋白。研究發現，病毒顆粒的旋轉擴散率降低了39%。此外，隨著更多刺突蛋白的增加，這一趨勢仍繼續保持。

　　新冠病毒顆粒的旋轉擴散率影響著它與物體（如人的組織或細胞）的對準和附著能力，這是它能夠如此迅速地在人與人之間傳播的關鍵。

　　這是一項重要的發現，具有較低的旋轉擴散系數意味著病毒顆粒能夠更好地排列并附著在物體和人體上。因此，這項研究表明，三角形刺突對新冠病毒能夠大范圍傳播起到了“推波助瀾”的作用。

　　“實際情況比研究發現要復雜得多。”喬拉西亞博士表示，“新冠病毒刺突攜帶的電荷可能不相等，或者它們可能是靈活的，能夠自我扭曲。此外，病毒顆粒的‘身體’可能不是球體。所以，我們計劃在這方面做更多的研究。”