新冠病毒（SARS-CoV-2）具有广泛的宿主范围，可以感染多种陆生哺乳动物。海鲜市场的三文鱼表面可以检测到新冠病毒，海豚和鲸鱼中也检测出其他类型冠状病毒。这提示需要关注海洋生物，尤其是海洋哺乳动物冠状病毒感染。人类的海上活动（海洋养殖、捕捞、航运和污水排放入海等）增加了海洋生物接触新冠病毒的概率，一旦发生感染，则可能在海洋生物中建立新的病毒库，并进一步发生适应性进化、回传给人，引发对人类健康新的威胁。因此，亟需评估海洋哺乳动物对新冠病毒的易感性。
2022年6月24日，中国科学院微生物研究所高福院士团队在National Science Review杂志在线发表了题为“Cross-species recognition and molecular basis of SARS-CoV-2 and SARS-CoV binding to ACE2s of marine animals”的研究性文章。受体结合是冠状病毒感染宿主细胞的先决条件，也是病毒实现跨种传播的关键环节。血管紧张素转换酶2（ACE2）是SARS-CoV和SARS-CoV-2的受体。该研究发现SARS-CoV和SARS-CoV-2受体结合域（RBD）可以结合小须鲸和海狮的ACE2（MW/SL-ACE2），并利用其感染哺乳动物细胞。研究团队分别解析了SARS-CoV和SARS-CoV-2的RBD与MW/SL-ACE2的蛋白复合物结构，并阐明了相互作用的分子机制。
研究团队发现，SARS-CoV和SARS-CoV-2受体结合域（RBD）可以结合包括小须鲸、抹香鲸、海豚、海狮和海狗等多种海洋哺乳动物的ACE2，但不结合三文鱼的ACE2。值得注意的是，SARS-CoV RBD与小须鲸ACE2结合的亲合力甚至高于与人ACE2（hACE2）结合的亲和力。同时，研究还发现SARS-CoV和SARS-CoV-2假病毒均可以感染表达小须鲸、抹香鲸、海豚、海狮和海狗ACE2的哺乳动物细胞。
在此基础上，研究团队进一步解析了SARS-CoV和SARS-CoV-2的RBD与MW/SL-ACE2的蛋白复合物结构。通过结构分析，发现了一些影响受体结合的关键氨基酸，阐明了SARS-CoV和SARS-CoV-2与MW/SL-ACE2相互作用的分子机制（如图）。
该研究为冠状病毒感染海洋哺乳动物的潜在可能性提供理论参考，同时提示需要加强对海洋哺乳动物的冠状病毒监测和预警。
中科院微生物所王奇慧研究员和高福院士为该论文的共同通讯作者。微生物所助理研究员李世华、微生物所与山西农业大学联合培养硕士生杨瑞瑞、中国科学院大学与澳门大学联合培养博士生张弟、微生物所博士后韩普为论文共同第一作者。该课题得到科技部重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项等的支持。
MW-ACE2/SARS-CoV-2 RBD、MW-ACE2/SARS-CoV RBD、SL-ACE2/SARS-CoV-2 RBD和SL-ACE2/SARS-CoV RBD复合物整体构象以及相互作用氨基酸
