SARS-CoV-2 siguiendo pasos mutacionales predecibles

SARS-CoV-2 siguiendo pasos mutacionales predecibles

Un nuevo estudio de investigación de la Universidad de Nebraska – Lincoln ha revelado que las anomalías que ocurren en la infección del SARS-CoV-19 causante de COVID-2 parecen ser domésticas, o al menos la categoría de coronavirus más peligrosa para los humanos. seres.

Después de contrastar el avance muy temprano del SARS-CoV-2 con el de sus seres queridos más cercanos, los betacoronavirus, el grupo de Nebraska descubrió que las anomalías del SARS-CoV-2 están ocurriendo básicamente en las mismas áreas, tanto genética como estructuralmente.

Las semejanzas mutacionales entre el SARS-CoV-2 y sus precursores, que incluyen el SARS-CoV-1 que infecta a los seres humanos y el MERS-CoV, podrían ayudar a notificar los pronósticos de cómo exactamente seguirá progresando la infección que causa el COVID. afirmaron los científicos.

“El problema de observar un solo virus a la vez es que se pierde el bosque por los árboles”, afirmó Katherine LaTourrette, alumna de doctorado en el programa Complex Biosystems de Nebraska. naturaleza mutacional del SARS-CoV-2 ".

“Eso entra en estas preguntas de: ¿Las vacunas serán efectivas a largo plazo? ¿Qué variantes se van a escabullir? ¿Necesitamos esa vacuna de refuerzo? ¿Las personas vacunadas se van a infectar por segunda vez? "

'Es más probable que estés dando en el blanco'

El código hereditario de una infección establece su capacidad para contaminar células y también las guía para crear aún más duplicados de sí misma. Ese código incluye sustancias básicas, o nucleótidos, con anomalías que ocurren en cualquier lugar donde se obtengan esos nucleótidos incluidos, deducidos o intercambiados entre sí. Muchas anomalías tienen poco o ningún resultado, del mismo modo que intentar piratear una contraseña detallada transformando simplemente una personalidad probablemente dejará de funcionar.

Pero si se ofrecen suficientes oportunidades, una infección finalmente descubrirá una anomalía o anomalías que alteran la configuración de sus articulaciones arquitectónicas, o aminoácidos, lo suficiente como para ayudarlo a atacar mejor a las células y reproducir, beneficios que lo ayudan a superar otros tipos de estrés. En algunas situaciones, un estrés nuevo también puede evitar las acciones inmunes mezcladas por las inyecciones existentes, lo que requiere el crecimiento de inyecciones nuevas para protegerse contra él.

LaTourrette y también su asesor, Hernán García-Ruiz, tenían patrones mutacionales contrastantes a lo largo de las infecciones que atacan a varios reinos orgánicos, las plantas, cuando se produjo la pandemia del SARS-CoV-2. Para hacerlo, los científicos estaban evaluando secciones de ADN secuenciado de áreas idénticas en los genomas de todas las infecciones en una categoría. Buscaban especialmente anomalías de un solo punto: secciones en las que simplemente un nucleótido se había transformado. Al identificarlos, el grupo estaba averiguando si aparecen anomalías particulares en las infecciones de plantas asociadas, luego de eso, mapeando esas anomalías en ajustes de aminoácidos útiles en las infecciones.

“Muchas veces, los investigadores tienen un virus vegetal específico que estudian”, afirmó LaTourrette. “Lo saben muy bien. Pero nuestra pregunta era: panorama general, ¿qué está haciendo el género? Sabemos que la variación no es aleatoria. Se acumula en áreas específicas del genoma, y ​​esas áreas son (a veces) consistentes en todo el género. Esas tienden a ser áreas importantes para cosas como la adaptación del anfitrión, básicamente, áreas que necesitarán seguir cambiando para seguir evolucionando junto con su anfitrión ".

"Entonces, cuando ocurrió el COVID-19, pensamos, bueno, podemos descargar las secuencias (del betacoronavirus) y ejecutarlas en el proceso y ver dónde está ocurriendo la variación".

Cuando lo hicieron, LaTourrette y sus asociados descubrieron que la supuesta proteína de pico saludable, que sobresale de los betacoronavirus y también secreta su entrada directamente en las células huésped al unirse con receptores externos, se altera rápidamente en todos los betacoronavirus reconocidos, que consisten en SARS-CoV- 2.

A pesar de la auditoría de solo el 17% del genoma del SARS-CoV-2, la proteína saludable de pico 'hipervariable' ha reunido hasta ahora aproximadamente el 50% de las anomalías completas de la infección, descubrieron los científicos. Esas anomalías surgen en las mismas áreas del genoma, y ​​también en las mismas subunidades de la proteína saludable de pico, como lo tienen en todos los demás betacoronavirus en la actualidad.

“Todos nuestros análisis mostraron que ahí es donde realmente está ocurriendo la variación”, afirmó LaTourrette. "No importaba cuándo lo miramos, qué variante mirábamos, la proteína de pico era la clave".

El grupo también concluyó, como lo han hecho varios otros virólogos, que la proteína saludable del pico de SARS-CoV-2 está desordenada, que si bien sus aminoácidos se configuran en el mismo diseño básico, ese diseño tiene lo que LaTourrette llamó "cierto margen de maniobra". para pasar a varias configuraciones. Eso es un problema, afirmó, considerando que su adaptabilidad arquitectónica probablemente también le proporcione un espacio útil de agitación.

“Los seres humanos pueden tener receptores celulares ligeramente diferentes, de persona a persona”, afirmó LaTourrette. “Entonces, debe tener un receptor (de proteína de pico) que pueda adaptarse a esos pequeños cambios. Si estuviera muy ordenado y no pudiera cambiar, entonces tal vez no podría infectar a todos. Pero al tener esa flexibilidad, es un virus mucho mejor ".

“Básicamente, esta área es hipervariable y flexible. Así que es el doble golpe ".

Esas altas cualidades ciertamente permanecerán para hacer del SARS-CoV-2 un adversario asombroso que requiere vigilancia para protegerse del futuro directo, afirmó LaTourrette. Pero comprender sus estaminas, que el trasfondo transformador de varios otros betacoronavirus puede funcionar como un adelanto sensato de ese futuro, debe ayudar a los virólogos y también a los vacunólogos a planificar según sea necesario.

Es posible que las vacunas deban continuar dirigiéndose a la proteína saludable de pico distintivo a medida que se desarrolla el SARS-CoV-2, sin embargo, hablar con los patrones mutacionales de los betacoronavirus podría ayudar a los científicos a proyectar qué nombres de dominio de la proteína saludable son más y también los que tienen menos probabilidades de alterar. Y eso podría hacer que un objetivo reubicado sea mucho más fácil de atacar, afirmó LaTourrette.

"Si cierras los ojos cuando lanzas un dardo a un tablero de dardos, podría ir a cualquier parte", afirmó. “Pero al observar las otras especies (de betacoronavirus), tienes una idea de dónde es probable que aterrice. Y es más probable que dé en el blanco ".

Aunque LaTourrette en realidad ha regresado al reino de las plantas, afirmó que la posibilidad de ajustar su trabajo a tal función de empuje confirmaba que era agradable cada vez que la satisfacción era escasa.

“Para nosotros, llegar a (la transición) de las plantas a los coronavirus fue una forma realmente positiva de demostrar que puede tomar su ciencia y su conocimiento, y puede aplicarlo en beneficio de la sociedad”, afirmó LaTourrette. "Hemos visto algunos ejemplos realmente excelentes en el último año y medio de grupos que hicieron ese cambio".

"Aunque este es un momento muy difícil y hay muchas dificultades, creo que es realmente positivo ver a los científicos unirse y poder contribuir juntos a una causa".

LaTourrette y también García-Ruiz, profesora asociada de fitopatología en el Centro de Virología de Nebraska, realizaron el estudio de investigación con la actual maestra Natalie Holste, la alumna de doctorado Rosalba Rodríguez-Peñan y también Raquel Arruda Leme, científica de Brasil.

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