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Mutación de D614G en proteína del pico SARS-CoV-2

La mutación de D614G es caracterizada por un ácido aspártico al movimiento de la glicocola en la posición 614 del aminoácido de una proteína. Los estudios han mostrado que una mutación de D614G en la proteína del pico del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática la hace más infecciosa y transmisible.

Mutación de D614GHaber de imagen: CROCOTHERY/Shutterstock.com

¿Cuál es mutación de D614G?

Una mutación genética es caracterizada por un cambio permanente en una serie de la DNA que pueda ocurrir debido a los factores ambientales (radiación ULTRAVIOLETA), o debido a un desvío durante el proceso de la réplica de la DNA. Las mutaciones genéticas pueden ser de muchos tipos, incluyendo sin sentido, absurdo, la inserción, la supresión, la duplicación, el mutágeno 'frameshift', y mutaciones de la extensión de la repetición.

La mutación de D614G es una mutación sin sentido en donde un cambio en un único par de la base de la DNA causa la substitución del ácido aspártico (clave de la único-carta: D) con la glicocola (clave de la único-carta: G) en la proteína codificada por el gen transformado.

Los codones del ARN que cifran para el ácido aspártico y la glicocola se diseña como GAU/GAC y GGU/GGC, respectivamente. Así, una única mutación en el codón del ARN que causa el movimiento de A a de G puede llevar al ácido aspártico al movimiento de la glicocola en la serie del péptido de la proteína del objetivo.

La glicocola es un aminoácido no polar con un único átomo de hidrógeno como su cadena lateral; considerando que, el ácido aspártico es un aminoácido polar con una cadena lateral ácida. Dado la diferencia sustancial entre la naturaleza básica de estos aminoácidos, se prevee que la mutación de D614G tenga implicaciones biológicas importantes.

¿Cuáles son las implicaciones de la mutación de D614G en la proteína del pico de SARS-CoV-2?

Los virus pueden experimentar generalmente mutaciones genéticas frecuentes debido a varios factores, tales como selección natural y derivas genéticas al azar. Porque estos factores pueden trabajar secuencialmente, es a menudo muy difícil determinar cuando una mutación viral llega a ser más frecuente.

En el caso de un coronavirus nuevo, la mutación de D614G en la proteína viral del pico ocurrió en el escenario inicial del pandémico, emergiendo a finales de enero al principios de febrero de 2020, y los virus que contenían residuo de la glicocola en la posición 614 se convirtieron en la forma dominante del virus global, reemplazando la deformación inicial determinada en China, en junio de 2020.

Para determinar los factores causativos responsables de la aparición rápida de G614 que contenía coronavirus, los científicos vigilaron extensivamente todo el genoma del coronavirus que ordenaba los datos que están disponibles global en la iniciativa global para compartir toda la base de datos de los datos de la gripe (GISAID).

Usando métodos bioinformatic convenientes, los científicos han encontrado que la mutación de G614G en la proteína viral del pico es una mutación con frecuencia de ocurrencia a través de muchas situaciones geográficas. Como virus pseudotyped, las variantes G614 tienen títulos infecciosos considerablemente más altos que las variantes D614. Esto indica que la mutación del pico D614G hace el coronavirus nuevo más infeccioso y que el virus puede ser transmitido más fácilmente y rápidamente de personal.    

Por otra parte, los científicos han mostrado que la gente infectada con la variante G614 tiene carga viral más alta del ARN en las vías respiratorias superiores que ésos infectados con la variante D614. Sin embargo, la mutación de D614G no se asocia a severidad creciente de la enfermedad.

Porque la mutación de D614G está situada en el interfaz entre los protomers vecinos de la proteína del pico, puede modular la acción recíproca del protomer-protomer rompiendo entre-protomer la formación de la ligazón de hidrógeno.   

Interesante, un estudio conducto en los pseudoviruses que contenían D614 o G614 ha demandado que G614 que contienen virus son más susceptibles a la neutralización suero-mediada convaleciente. Esto que encuentra indica que la mutación de D614G no facilita las inmunorespuestas de escape del ordenador principal del virus.   

Proteína del pico en el virus SARS-CoV-2Haber de imagen: MattLphotography/Shutterstock.com

¿La mutación del pico D614G se asocia a una mortalidad más alta?

Aunque no haya pruebas que muestran que la mutación de D614G está asociada a la severidad creciente COVID-19, un estudio usando un árbol filogenético de más de 4000 genomas del coronavirus demandó que los virus que contienen la mutación de D614G son más virulentos, y así, se asocia a una mortalidad enfermedad-relacionada más alta.

El estudio ha especulado que una patogenicidad viral más alta puede ser debido a los cambios conformacionales mutación-mediados en la proteína del pico, que facilitan la exposición del sitio polibásico de la hendidura a las proteasas celulares.

¿Podía la mutación de D614G afectar el revelado vaccíneo?

La proteína del pico consigue mucha atención del sistema inmune del ordenador principal mientras que está situada en la superficie exterior del virus (proteína externa). Así, se prevee que la mutación del pico D614G desempeñe un papel principal en la modulación de la capacidad viral de escape inmunorespuestas vacuna-inducidas.

Sin embargo, hay pruebas que sugieren que la posibilidad de la mutación de D614G que afecta a la eficacia vaccínea es muy inferior. Porque la mutación no está en el dominio receptor-obligatorio de la proteína del pico, es menos probable afectar a la capacidad del dominio de inducir inmunorespuestas del ordenador principal, que se cree para ser un requisito previo para la neutralización anticuerpo-mediada del virus.

Por otra parte, una porción grande de vacunas en curso se desarrolla contra el dominio receptor-obligatorio, y así, la mutación de D614G no se supone para tener ningún efecto sobre eficacia vaccínea.

Otra observación importante es que los sueros convalecientes infectados con D614 que contenía virus se han encontrado para neutralizar los virus que contenían G614, y vice versa. Esto indica que la mutación de D614G no altera inmunorespuestas anticuerpo-mediatas.  

Referencias

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Last Updated: Mar 15, 2021

Dr. Sanchari Sinha Dutta

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Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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