SARS-CoV-2 slijedeći predvidljive mutacijske korake

SARS-CoV-2 slijedeći predvidljive mutacijske korake

Nova istraživačka studija sa Sveučilišta Nebraska-Lincoln zapravo je otkrila da se anomalije koje se javljaju kod infekcije SARS-CoV-19 koja izaziva COVID-2 čini da se javljaju u kućanstvu - ili u najmanju ruku kategoriji koronavirusa najopasnijih za ljude bića.

Nakon što je suprotstavio vrlo rano napredovanje SARS-CoV-2 naspram napretka svojih najbližih, betakoronavirusa, grupa iz Nebraske otkrila je da se anomalije SARS-CoV-2 događaju u osnovi na istim područjima, kako genetski, tako i strukturno.

Mutacijske sličnosti između SARS-CoV-2 i njegovih prekursora, koji se sastoje od SARS-CoV-1 koji zaražava ljude i također MERS-CoV, mogu pomoći u davanju obavijesti o prognozama kako će infekcija koja uzrokuje COVID sigurno nastaviti napredovati, tvrdili su znanstvenici.

"Problem gledanja samo na jedan virus istodobno je taj što gubite šumu zbog drveća", tvrdila je Katherine LaTourrette, doktorandica u programu Složeni biosustavi u Nebraski. "Gledajući ovu veliku sliku, uspjeli smo predvidjeti mutacijska priroda SARS-CoV-2. "

„To ulazi u sljedeća pitanja: Hoće li cjepiva biti dugoročno učinkovita? Koje će se varijante prikrasti? Treba li nam onaj pojačani udarac? Hoće li cijepljeni ljudi biti zaraženi drugi put? "

'Najvjerojatnije ćete udariti to bikovo oko'

Nasljedni kod infekcije utvrđuje njezinu sposobnost da kontaminira stanice i vodi ih ka stvaranju još više duplikata. Taj kôd uključuje osnovne tvari ili nukleotide, s anomalijama koje se događaju svugdje gdje se ti nukleotidi uključuju, oduzimaju ili zamjenjuju jedni za druge. Mnoge anomalije imaju malo ili nimalo rezultata, slično tome, pokušaj hakiranja detaljne lozinke transformiranjem samo jedne osobnosti vjerojatno će prestati raditi.

Ali ako se pruže dovoljne mogućnosti, infekcija će u konačnici otkriti anomaliju ili anomalije koje mijenjaju postavljanje njezinih arhitektonskih zglobova ili aminokiseline, dovoljne da joj pomognu da puno bolje napada stanice i također se razmnožava - blagodati koje joj pomažu nadvladati razne druge stresove. U nekim situacijama, potpuno novi stres može dodatno spriječiti imunološke akcije pomiješane postojećim injekcijama, što zahtijeva rast potpuno novih injekcija da bi se zaštitilo od njega.

LaTourrette i također njezin savjetnik, Hernan Garcia-Ruiz, bili su užurbani kontrastni mutacijski obrasci tijekom infekcija koje napadaju različita organska carstva - biljke - kad je zahvatila pandemija SARS-CoV-2. Da bi to učinili, znanstvenici su procjenjivali dijelove sekvencirane DNA s identičnih područja na genima svih infekcija u određenoj kategoriji. Oni su posebno tražili anomalije s jednom točkom: dijelove u kojima se jednostavno transformirao jedan nukleotid. Identificirajući ih, skupina je procjenjivala pojavljuju li se određene anomalije tijekom povezanih biljnih infekcija, nakon čega su te anomalije mapirale u korisne prilagodbe aminokiselina u infekcijama.

"Puno puta istraživači imaju određeni biljni virus koji proučavaju", tvrdio je LaTourrette. “Oni to stvarno dobro znaju. Ali naše je pitanje bilo: Velika slika, što radi rod? Znamo da varijacije nisu slučajne. Nakuplja se na određenim područjima genoma, a ta su područja (ponekad) dosljedna u cijelom rodu. To su obično područja važna za stvari poput prilagodbe domaćina - u osnovi, područja koja će se morati stalno mijenjati kako bi se nastavila surađivati ​​sa svojim domaćinom. "

"Dakle, kad se dogodio COVID-19, pomislili smo, pa, možemo preuzeti sekvence (betakoronavirus) i pokrenuti ih kroz cjevovod i vidjeti gdje se varijacija događa."

Kada su to učinili, LaTourrette i njezini suradnici otkrili su da se navodno zdravi protein, koji strši iz betakoronavirusa i također tajni njihov ulaz izravno u stanice domaćina vezujući se s receptorima izvana, brzo mijenja u svim prepoznatim betakoronavirusima, koji se sastoje od SARS-CoV- 2.

Unatoč reviziji za samo 17% genoma SARS-CoV-2, zdravi protein s hiper varijabilnim klasom zapravo je do sada prikupio oko 50% potpunih anomalija infekcije, otkrili su znanstvenici. Te anomalije nastaju na istim područjima genoma, kao i na istim podjedinicama zdravog proteina spike, kao i danas u svim raznim drugim betakoronavirusima.

"Sve naše analize pokazale su da se tu doista događaju varijacije", tvrdio je LaTourrette. "Nije bilo važno kada smo ga pogledali, koju smo varijantu gledali - ključ proteina bio je ključ."

Skupina je dodatno zaključila, kao što imaju i drugi virolozi, da je zdravi protein SIPS-CoV-2 spike poremećen - iako su njegove aminokiseline postavljene u isti osnovni dizajn, taj dizajn ima ono što je LaTourrette nazvao "prostorija za vrckanje" da prijeđete u malo raznih postavki. To je nevolja, tvrdila je, smatrajući da joj arhitektonska prilagodljivost najvjerojatnije pruža i koristan prostor za tresenje.

"Ljudi mogu imati malo drugačije stanične receptore, od osobe do osobe", tvrdio je LaTourrette. „Dakle, tada morate imati receptor (proteina šiljaka) koji može prihvatiti te male pomake. Ako je bio vrlo naručen i nije se mogao pomaknuti, onda možda ne bi mogao zaraziti sve. Ali zahvaljujući toj fleksibilnosti to je puno bolji virus. "

„U osnovi je ovo područje hiper-varijabilno i fleksibilno je. Dakle, to je dvostruki udarac. "

Te će visoke kvalitete zasigurno ostati kako bi SARS-CoV-2 postale strašan protivnik koji poziva na budnost kako bi se protjerao u izravnoj budućnosti, tvrdio je LaTourrette. Ali razumijevanje njegovih stamina, koje pretvorbena pozadina raznih drugih betakoronavirusa može funkcionirati kao razuman pogled u budućnost, mora pomoći virolozima i vakcinolozima da planiraju po potrebi.

Cjepiva će možda trebati nastaviti ciljati različite proteine ​​zdravih proteina kako se razvija SARS-CoV-2, no govoreći o mutacijskim obrascima betakoronavirusa može pomoći znanstvenicima u prognozi koja imena domena zdravih proteina imaju najviše, a ujedno i najmanju vjerojatnost da će se promijeniti. A to bi moglo znatno olakšati pogodak zbog premještanja cilja, tvrdio je LaTourrette.

"Ako zatvorite oči kad bacate strelicu na pikado, to može ići bilo gdje", tvrdila je. „Ali promatrajući druge vrste (betakoronavirus), imate ideju gdje će vjerojatno sletjeti. A vjerojatnije je da ćete pogoditi to bikovo oko. "

Iako se LaTourrette trenutačno vratila u kraljevstvo biljaka, tvrdila je da joj je mogućnost da svoj posao prilagodi takvoj potiskivačkoj funkciji potvrđena ugodnim svaki put kad je zadovoljstvo ostalo na oskudici.

"Za nas je prelazak s biljaka na koronaviruse (prelazak) bio zaista pozitivan način da pokažemo da svoju nauku i svoje znanje možete uzeti i primijeniti u korist društva", tvrdio je LaTourrette. "Vidjeli smo nekoliko izvrsnih primjera u proteklih godinu i pol dana grupa koje su napravile taj pomak."

"Iako je ovo vrlo teško vrijeme i ima puno poteškoća, mislim da je zaista pozitivno vidjeti znanstvenike kako se okupljaju i mogu zajedno pridonijeti nekoj stvari."

LaTourrette i također Garcia-Ruiz, suradnik učitelj biljne patologije u Nebraskom Centru za virusologiju, izveli su istraživanje s trenutnom magistarskom diplomom Natalie Holste, doktoranticom Rosalbom Rodriguez-Peñan i također Raquel Arruda Leme, odlaznom znanstvenicom iz Brazila.