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Que mutações de SARS-CoV-2 estão causando o interesse?

Enquanto os vírus são expor às pressões ambientais da selecção, transformam-se e evoluem-se, gerando as variações que podem possuir a virulência aumentada.

mutações sars-cov-2Crédito de imagem: joshimerbin/Shutterstock.com

A taxa da mutação de vírus do ssRNA é observada para ser muito mais alta do que os organismos que possuem o ssDNA, e as muitas vezes mais do que aquelas com dsDNA. Não todas as mutações aumentam necessariamente a virulência, e na maioria dos casos pode de facto ser deletério ou inconsequente.

Conseqüentemente, os organismos devem encontrar um equilíbrio entre uma taxa alta da mutação que permita que se adaptem a mudar circunstâncias ambientais, e baixa que diminui a incidência de mutações catastróficas. Os vírus pequenos do ADN podem codificar para seu próprio reparo do ADN, e alguns vírus do RNA igualmente compartilham da capacidade para verificar e reparar erros da réplica.

Contudo, quando os vírus do ADN confiarem geralmente na maquinaria da transcrição da pilha de anfitrião, os vírus do RNA codificam para sua própria maquinaria da transcrição, significando que sua taxa da réplica e da mutação está relacionada mais directamente a seu próprio genoma e é sujeita às mesmas pressões evolucionárias.

2012) notas de Vignuzzi & de Andino (que a prole de vírus do RNA, com os genomas que caem geralmente na escala do tamanho do kb 7-12 de comprimento, tende a carregar uma ou dois mutações distintas pelo local do nucleotide. O genoma do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) é provavelmente o kb ao redor 27-31 de comprimento, aumentando o número total de mutações adquiridas, sem necessariamente aumentar a taxa de incidência.

A capacidade para adquirir ràpida características genéticas novas permite que os vírus emerjam em anfitriões novos, evitem a imunidade vacina-induzida, e tornem-se mais virulentos, mas pode igualmente ser uma espada de gume duplo em termos de melhorar a aptidão total do genoma.

Que variações de SARS-CoV-2 foram encontradas?

Uma tensão nova com um número particularmente grande de mutações foi notada primeiramente no Reino Unido em setembro de 2020, denominou VOC 202012/01 (uma variação do interesse - em dezembro de 2020), e igualmente sabido como um ou outro 20B/501Y.V1or B.1.1.7 pelo CDC.

De acordo com o CDC, até à data dos 11th de janeiro de 2021, 72 casos de B.1.1.7 têm sido encontrados até agora nos Estados Unidos. A maioria destas variações foi encontrada em Califórnia ou em Florida, provavelmente devido a uma combinação de uma visitação mais alta e aumentou a taxa do teste nestes estados comparados com os outro.

SARS-CoV-2 interage com os receptors ACE2 no corpo que usa sua proteína do ponto. Isto consiste em duas subunidades, as primeiras de que contem o domínio receptor-obrigatório. A linhagem B.1.1.7 tem uma mutação no domínio receptor-obrigatório, especificamente com um ácido aminado da asparagina que está sendo substituído com a tirosina na posição 501, assim a mutação é denominada N501Y.

Adicionalmente, a tensão mostra frequentemente um supressão dos ácidos aminados 69 e 70, igualmente considerado para elevarar espontâneamente em outras tensões, causando uma mudança conformational da proteína do ponto. Na posição 681, uma mutação de um ácido aminado do proline ao histidine igualmente foi encontrada para elevarar espontâneamente em diversas tensões e é proeminente em B.1.1.7, como é uma mutação para abrir o quadro de leitura 8, a função de que não é compreendido ainda inteiramente. Alguma evidência sugere que esta tensão seja mais transmissível, embora não parece induzir uns sintomas mais severos ou diminuir a eficácia vacinal.

Uma outra tensão, B.1.351 (igualmente conhecido como 20C/501Y.V2), igualmente compartilha da mutação de N501Y, embora especificamente não expressa o supressão das posições 69 e 70. Esta variação foi detectada primeiramente em África do Sul, em outubro de 2020, e tem sido encontrada em diversos outros países desde então, incluindo a Zâmbia, onde era a tensão predominante em dezembro de 2020.

Como B.1.1.7, as mutações de B.1.351 não foram encontradas para impactar a severidade da doença. Similarmente, a mutação de P681H considerada frequentemente em B.1.1.7 foi notada em uma tensão que origina em Nigéria, B.1.1.207, nenhuns de outras 22 mutações originais a B.1.1.7 é observada embora.

Contudo uma outra tensão da nota foi descrita recentemente em Japão pelo instituto nacional de doenças infecciosas, pensamento para ter chegado no país de Brasil nos 6th de janeiro. É denominado B.1.1.248, e carrega 12 mutações na proteína do ponto, incluindo o N501Y previamente mencionado e uma troca do ácido glutamic com lisina na posição 484 (E484K).

Esta mesma mutação foi relatada igualmente em um membro distinto da mesma linhagem variante que B.1.1.248 no mesmo dia em Brasil, demonstrando a variabilidade mesmo dentro somente das linhagens recentemente identificadas. A mutação de E484K tinha sido relatada previamente em uma linhagem diferente que origina em Brasil a partir do verão de 2020 (B.1.1.28).

A espontaneidade aparente da revelação de algumas das mutações chaves que foram discutidas aqui, N501Y e E484K, sugere que o vírus poderia experimentar pressões convergentes da selecção ao redor do mundo, com os formulários os mais transmissíveis quecompetem seus primos.

Que regiões do genoma SARS-CoV-2 transformam o a maioria?

Um grande meta-estudo executado por Koyama, por Platt & por Parida (2020) recolhidos sobre 10.000 genomas SARS-CoV-2 no mundo inteiro e comparados lhes para detectar as mutações as mais comuns, identificando quase 6.000 variações distintas.

O segmento o mais divergente do genoma era ORF1ab, que é o maior por muito porque ocupa em torno de um terço do genoma. ORF1ab é transcrito em um complexo do multiprotein que seja fendido eventualmente em um número de proteínas nonstructural que são envolvidas na transcrição. Algumas destas proteínas são o alvo do remdesivir antiviroso das drogas e o favipiravir, que podem ser um motivo de preocupação em relação à revelação de uma tensão contra que estas drogas não têm nenhum efeito.

O segundo - a maioria de região diversa do genoma SARS-CoV-2 é em torno da proteína do ponto, que deve permanecer conservada pela maior parte a fim interagir com o ACE2. Algumas mutações, tais como D364Y, foram relatadas para aumentar a estabilidade estrutural da proteína do ponto, aumentando sua afinidade para o receptor. Contudo, a maioria são prováveis diminuir a virulência do vírus a tal ponto que a linhagem morre rapidamente fora.

Referências

Further Reading

Last Updated: Jan 21, 2021

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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