SARS-CoV-2 seguindo passos mutacionais previsíveis

SARS-CoV-2 seguindo passos mutacionais previsíveis

Um novo estudo de pesquisa da Universidade de Nebraska-Lincoln revelou realmente que as anomalias que ocorrem na infecção por SARS-CoV-19 causadora de COVID-2 parecem ocorrer em casa - ou pelo menos a categoria de coronavírus mais perigosa para humanos seres.

Depois de comparar o avanço inicial do SARS-CoV-2 com o de seus entes queridos mais próximos, os betacoronavírus, o grupo de Nebraska descobriu que as anomalias do SARS-CoV-2 estão acontecendo basicamente nas mesmas áreas, tanto geneticamente quanto estruturalmente.

As semelhanças mutacionais entre SARS-CoV-2 e seus precursores, consistindo de SARS-CoV-1 e MERS-CoV, podem ajudar a notificar previsões de como a infecção causadora de COVID continuará a progredir, os cientistas afirmaram.

“O problema de olhar para apenas um vírus por vez é que você perde a floresta para as árvores”, afirmou Katherine LaTourrette, uma aluna de doutorado do programa Complex Biosystems da Nebraska “Olhando para este grande quadro, fomos capazes de prever o natureza mutacional do SARS-CoV-2. ”

“Isso nos leva às seguintes questões: As vacinas serão eficazes a longo prazo? Quais variantes vão passar despercebidas? Precisamos daquela injeção de reforço? As pessoas vacinadas serão infectadas pela segunda vez? ”

'É mais provável que você acerte aquele alvo'

O código hereditário de uma infecção estabelece sua capacidade de contaminar células e também orientá-las para criar ainda mais duplicatas de si mesmo. Esse código inclui substâncias básicas, ou nucleotídeos, com anomalias acontecendo em qualquer lugar que esses nucleotídeos sejam incluídos, deduzidos ou trocados entre si. Muitas anomalias têm pouco ou nenhum resultado, da mesma forma que tentar hackear uma senha detalhada transformando apenas uma personalidade provavelmente parará de funcionar.

Mas se houver oportunidades suficientes, uma infecção acabará por descobrir uma anomalia ou anomalias que alteram a configuração de suas articulações arquitetônicas, ou aminoácidos, o suficiente para ajudá-la a atacar melhor as células e também se reproduzir - benefícios que ajudam a superar vários outros estresses. Em algumas situações, um novo estresse pode, adicionalmente, evitar as ações imunológicas misturadas por injeções existentes, exigindo o crescimento de novas injeções para protegê-lo.

LaTourrette e também seu conselheiro, Hernan Garcia-Ruiz, foram frenéticos padrões mutacionais contrastantes em infecções que atacam vários reinos orgânicos - plantas - quando ocorreu a pandemia de SARS-CoV-2. Para fazer isso, os cientistas estavam avaliando seções de DNA sequenciado de áreas idênticas nos genomas de todas as infecções em uma categoria. Eles estavam procurando especialmente por anomalias de um único ponto: seções nas quais apenas um nucleotídeo havia realmente se transformado. Ao identificá-los, o grupo estava investigando se anomalias específicas aparecem em infecções de plantas associadas, depois mapeando essas anomalias para ajustes de aminoácidos úteis nas infecções.

“Muitas vezes, os pesquisadores estudam um vírus de planta específico”, afirmou LaTourrette. “Eles sabem muito bem. Mas nossa pergunta era: quadro geral, o que o gênero está fazendo? Sabemos que a variação não é aleatória. Ele se acumula em áreas específicas do genoma, e essas áreas são (às vezes) consistentes em todo o gênero. Essas tendem a ser áreas importantes para coisas como a adaptação do hospedeiro - basicamente, áreas que precisarão continuar mudando a fim de continuar coevoluindo com seu hospedeiro. ”

“Então, quando COVID-19 aconteceu, pensamos, bem, podemos baixar as sequências (de betacoronavírus) e executá-las no pipeline e ver onde a variação está ocorrendo.”

Quando o fizeram, LaTourrette e também seus associados descobriram que a suposta proteína saudável de pico, que se destaca dos betacoronavírus e também secreta sua entrada diretamente nas células hospedeiras ao se ligar a receptores externamente, altera-se rapidamente em todos os betacoronavírus reconhecidos, consistindo em SARS-CoV- 2

Apesar da auditoria de apenas 17% do genoma do SARS-CoV-2, a proteína saudável de pico 'hipervariável' reuniu até agora aproximadamente 50% das anomalias completas da infecção, descobriram os cientistas. Essas anomalias estão surgindo nas mesmas áreas do genoma e também nas mesmas subunidades da proteína saudável de pico, como ocorre em todos os outros betacoronavírus atualmente.

“Todas as nossas análises mostraram que é realmente aí que a variação está acontecendo”, afirmou LaTourrette. “Não importava quando olhamos para ele, qual variante olhamos - a proteína do pico era a chave.”

O grupo também concluiu, como vários outros virologistas, que a proteína saudável com pico de SARS-CoV-2 está desordenada - que, embora seus aminoácidos sejam configurados exatamente no mesmo design básico, esse design tem o que LaTourrette chamou de "algum espaço de manobra" para ir direto para várias configurações. Isso é problema, ela afirmou, considerando que sua adaptabilidade arquitetônica provavelmente fornece algum espaço útil de agitação, também.

“Os humanos podem ter receptores celulares ligeiramente diferentes, de pessoa para pessoa”, afirmou LaTourrette. “Então você tem que ter um receptor (proteína de pico) que pode acomodar essas pequenas mudanças. Se fosse muito ordenado e não pudesse mudar, talvez não pudesse infectar a todos. Mas, por ter essa flexibilidade, é um vírus muito melhor. ”

“Basicamente, essa área é hipervariável e é flexível. Portanto, é o duplo golpe. ”

Essas altas qualidades certamente permanecerão para fazer do SARS-CoV-2 um adversário terrível que exige vigilância para evitar o futuro direto, afirmou LaTourrette. Mas compreender suas estaminas, cujo pano de fundo transformador de vários outros betacoronavírus pode funcionar como uma amostra sensata desse futuro, precisa ajudar os virologistas e também os vacinologistas a planejarem conforme necessário.

As vacinas podem precisar prosseguir visando a proteína saudável de pico distinto à medida que o SARS-CoV-2 se desenvolve, mas falar com os padrões mutacionais dos betacoronavírus pode ajudar os cientistas a projetar quais nomes de domínio da proteína saudável são mais e também os menos mais propensos a alterar. E isso pode tornar um alvo realocado muito mais fácil de atacar, afirmou LaTourrette.

“Se você fechar os olhos quando estiver jogando um dardo em um alvo de dardos, ele pode ir a qualquer lugar”, afirmou ela. “Mas, olhando para as outras espécies (betacoronavírus), você tem uma ideia de onde é provável que caia. E é mais provável que você acerte aquele alvo. ”

Embora LaTourrette atualmente tenha voltado ao reino das plantas, ela alegou a possibilidade de ajustar seu trabalho a uma função de empurrar confirmada como agradável a cada vez que a satisfação permanecesse em breve.

“Para nós, fazer a (transição) das plantas para os coronavírus foi uma forma realmente positiva de mostrar que você pode pegar sua ciência e seu conhecimento e aplicá-los em benefício da sociedade”, afirmou LaTourrette. “Vimos alguns exemplos realmente excelentes no último ano e meio de grupos que fizeram essa mudança.”

“Embora este seja um momento muito difícil e haja muitas adversidades, acho que é muito positivo ver os cientistas se unirem e serem capazes de contribuir para uma causa juntos.”

LaTourrette e também Garcia-Ruiz, professor associado de fitopatologia do Nebraska Center for Virology, realizaram a pesquisa com a atual mestranda Natalie Holste, a aluna de doutorado Rosalba Rodriguez-Peñan e também Raquel Arruda Leme, uma cientista em ascensão do Brasil.