SARS-CoV-2 po predvídateľných mutačných stopách

SARS-CoV-2 po predvídateľných mutačných stopách

Nová výskumná štúdia z University of Nebraska – Lincoln skutočne odhalila, že anomálie vyskytujúce sa pri infekcii SARS-CoV-19 spôsobujúcej COVID-2 sa zdajú byť v domácnosti - alebo prinajmenšom v kategórii najnebezpečnejších pre ľudí bytosti.

Po porovnaní veľmi skorého pokroku SARS-CoV-2 s jeho najbližšími blízkymi, beta-koronavírusmi, skupina Nebraska zistila, že anomálie SARS-CoV-2 sa vyskytujú v podstate v rovnakých oblastiach, a to geneticky aj štrukturálne.

Mutačné podobnosti medzi SARS-CoV-2 a tiež jeho prekurzormi, ktoré pozostávajú z SARS-CoV-1 infikujúcich človeka a tiež MERS-CoV, môžu pomôcť pri oznamovaní predpovedí presne o tom, ako bude určite prebiehať infekcia spôsobujúca COVID, tvrdili vedci.

„Problém pohľadu na jediný vírus súčasne spočíva v tom, že stratíte les pre stromy,“ tvrdila doktorka Katherine LaTourrette, doktorandka v programe Complex Biosystems v Nebraske. „Pri pohľade na tento celkový obraz sme dokázali predpovedať mutačný charakter SARS-CoV-2. “

"To sa týka týchto otázok: Budú vakcíny účinné z dlhodobého hľadiska?" Ktoré varianty sa budú plížiť? Potrebujeme ten podporný zásah? Budú sa očkovaní ľudia infikovať druhýkrát? “

„S najväčšou pravdepodobnosťou udrieš do toho býčieho oka“

Dedičný kód infekcie ustanovuje jej schopnosť kontaminovať bunky a tiež ich viesť k vytváraniu ešte ďalších duplikátov. Tento kód obsahuje základné látky alebo nukleotidy, pričom anomálie sa vyskytujú kdekoľvek, kde sa tieto nukleotidy získajú, navzájom odpočítajú alebo vymenia. Mnoho anomálií má malý alebo žiadny výsledok, podobne aj pokus o hacknutie podrobného hesla transformáciou jednoduchej osobnosti pravdepodobne prestane fungovať.

Ale ak má infekcia dostatok príležitostí, nakoniec objaví anomáliu alebo anomálie, ktoré zmenia usporiadanie jej architektonických kĺbov, alebo aminokyselín, ktoré sú dostatočné na to, aby pomohli oveľa lepšie napadnúť bunky a tiež sa množili - výhody, ktoré jej pomôžu prekonať rôzne ďalšie stresy. V niektorých situáciách môže úplne nový stres navyše odvrátiť imunitné účinky zmiešané s existujúcimi injekciami, čo si vyžaduje rast úplne nových injekcií, ktoré by ich chránili.

LaTourrette a tiež jej poradca Hernan Garcia-Ruiz boli hektické kontrastné mutačné vzorce v priebehu infekcií, ktoré útočia na rôzne organické ríše - rastliny - keď došlo k pandémii SARS-CoV-2. Vedci k tomu v kategórii vyhodnotili sekcie sekvenovanej DNA z identických oblastí na genómoch všetkých infekcií. Hľadali najmä jednobodové anomálie: úseky, v ktorých sa skutočne transformoval jeden nukleotid. Po ich identifikácii skupina skúmala, či sa určité anomálie objavia počas asociovaných infekcií rastlín, a potom tieto anomálie mapovala na užitočné úpravy aminokyselín pri infekciách.

"Vedci majú mnohokrát konkrétny rastlinný vírus, ktorý študujú," tvrdí LaTourrette. "Vedia to naozaj dobre." Naša otázka však znela: Celkový obraz, čo rod robí? Vieme, že variácia nie je náhodná. Hromadí sa v špecifických oblastiach genómu a tieto oblasti sú (niekedy) v celom rode konzistentné. Jedná sa o oblasti, ktoré sú dôležité pre veci, ako je adaptácia hostiteľa - v zásade ide o oblasti, ktoré sa budú musieť neustále meniť, aby sa mohli naďalej vyvíjať spolu s hostiteľom. “

"Takže keď sa stalo COVID-19, mysleli sme si, dobre, že si môžeme stiahnuť (betakoronavírusové) sekvencie a spustiť ich cez potrubie a zistiť, kde sa vyskytuje variácia."

Keď tak urobili, LaTourrette a tiež jej spolupracovníci zistili, že domnelý zdravý proteín s obsahom hrotov, ktorý vyčnieva z beta-koronavírusov a tiež tajne ich vstup priamo do hostiteľských buniek naviazaním na receptory zvonka, sa rýchlo mení vo všetkých uznávaných beta-koronavírusoch, ktoré tvoria SARS-CoV 2.

Napriek auditu iba u 17% genómu SARS-CoV-2 „zdravá bielkovina s„ premennými “hrotmi doposiaľ zhromaždila približne 50% úplných anomálií infekcie, odhalili vedci. Tieto anomálie vznikajú v rovnakých oblastiach genómu a tiež v tých istých podjednotkách zdravého proteínu s hrotmi, aké majú v dnešných dňoch v rôznych rôznych ďalších betacoronavírusoch.

"Všetky naše analýzy ukázali, že práve tam sa dejú zmeny," tvrdila LaTourrette. "Nezáležalo na tom, keď sme sa na to pozreli, na akú variantu sme sa pozreli - bielkovina s hrotmi bola kľúčová."

Skupina tiež skončila, ako to majú rôzni ďalší virológovia, to, že zdravá bielkovina špice SARS-CoV-2 je narušená - že zatiaľ čo jej aminokyseliny majú rovnaký základný dizajn, tento dizajn má to, čo LaTourrette nazýva „nejaká krútiaca miestnosť“. presunúť priamo do niekoľkých rôznych nastavení. Tvrdila, že to je problém, pretože jej architektonická prispôsobivosť jej s najväčšou pravdepodobnosťou poskytuje aj nejaký užitočný otrasový priestor.

"Ľudia môžu mať mierne odlišné bunkové receptory od človeka k človeku," tvrdila LaTourrette. "Takže potom musíš mať receptor (proteín s hrotmi), ktorý dokáže prispôsobiť tie malé posuny." Keby to bolo veľmi nariadené a nemohlo by sa to posunúť, potom by to nemohlo nakaziť každého. Ale vďaka tejto flexibilite je to oveľa lepší vírus. “

„Táto oblasť je v podstate hyper-variabilná a je flexibilná. Takže to je dvojitá whammy. “

Tieto vysoké kvality určite zostanú, aby sa zo SARS-CoV-2 stal úžasný protivník, ktorý si vyžaduje bdelosť, aby sa odrazila k priamej budúcnosti, tvrdila LaTourrette. Ale pochopenie jeho stamín, ktoré môžu transformačné pozadie rôznych ďalších betakoronavírusov fungovať ako rozumný pohľad do budúcnosti, musí pomôcť virológom a podľa potreby aj vakcinológom.

Možno bude potrebné, aby vakcíny pokračovali v zameriavaní sa na zreteľný zdravý proteín, keď sa vyvinie SARS-CoV-2. Hovorenie s mutačnými vzorcami beta-koronavírusov by však vedcom mohlo pomôcť pri projekcii, ktoré názvy domén zdravého proteínu sú najpravdepodobnejšie a ktoré sa pravdepodobne zmenia. A to by mohlo umožniť oveľa ľahšie zasiahnuť premiestniteľný cieľ, tvrdila LaTourrette.

"Ak zavrieš oči, keď vrháš šípku na terč, môže to ísť kamkoľvek," tvrdila. "Ale pri pohľade na ďalšie druhy (betacoronavírusy) máte predstavu, kde je pravdepodobné, že pristanú." A je pravdepodobnejšie, že zasiahnete to volské oko. “

Aj keď sa LaTourrette v skutočnosti vrátila späť do kráľovstva rastlín, tvrdila, že možnosť prispôsobiť svoju prácu takejto tlačiacej funkcii sa potvrdila potešením vždy, keď spokojnosť zostala v krátkej ponuke.

"Pre nás bol prechod na (prechod) z rastlín na koronavírusy skutočne pozitívnym spôsobom, ako preukázať, že môžete využiť svoju vedu a svoje vedomosti a využiť ich v prospech spoločnosti," tvrdila LaTourrette. "V uplynulom roku a pol skupín sme videli niekoľko skutočne skvelých príkladov, ktoré uskutočnili tento posun."

"Aj keď je to veľmi ťažké obdobie a je tu veľa ťažkostí, myslím si, že je skutočne pozitívne vidieť vedcov, ktorí sa stretávajú a sú schopní prispieť k spoločnému riešeniu veci."

LaTourrette a tiež Garcia-Ruiz, docentka rastlinnej patológie v Nebraska Center for Virology, uskutočnili výskumnú štúdiu so súčasnou magisterkou Natalie Holste, doktorandkou Rosalbou Rodriguez-Peñan a tiež Raquel Arruda Leme, ktorá ide k vedkyni z Brazílie.

Detonic