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¿Qué mutaciones de SARS-CoV-2 están causando la preocupación?

Mientras que los virus se exponen a las presiones ambientales de la selección, se transforman y se desarrollan, generando las variantes que pueden poseer virulencia aumentada. Algunas de las preocupaciones primarias que los responsables de Sanidad públicos tengan a medida que estas nuevas variantes continúan emerger incluyen su transmisibilidad viral, reinfección valoran, severidad de la enfermedad, y eficacia vaccínea.

SARS-CoV-2

SARS-CoV-2. Haber de imagen: ImageFlow/Shutterstock.com

¿Cómo los virus del ARN se transforman?

El índice de la mutación de virus de una sola fila del ácido ribonucleico (ssRNA) se observa para ser mucho más alto que los organismos que poseen el ácido desoxirribonucléico de una sola fila (ssDNA), y muchas veces más que ésos con la DNA doble-trenzada (dsDNA). No todas las mutaciones aumentan virulencia y, en la mayoría de casos, pueden necesariamente de hecho ser perjudiciales o inconsecuentes.

Por lo tanto, los organismos deben encontrar un equilibrio entre un alto régimen de la mutación que permita que se adapten a cambiar condiciones ambientales, e inferior que aminora la incidencia de mutaciones catastróficas. Los pequeños virus de la DNA pueden codificar su propia reparación de la DNA, y algunos virus del ARN también comparten la capacidad de verificar para y de reparar desvíos de la réplica.

Sin embargo, mientras que los virus de la DNA confían generalmente en la maquinaria de la transcripción de la célula huesped, los virus del ARN codifican para su propia maquinaria de la transcripción. Esto significa que el índice de la réplica y de la mutación de virus del ARN está relacionado más directamente con su propio genoma y está así conforme a las mismas presiones evolutivas.

2012) notas de Vignuzzi y de Andino (que el descendiente de los virus del ARN, con los genomas cayendo común en la gama de tallas de 7-12 kilobases (kb) de largo, tiende a soportar uno o dos mutaciones distintas por sitio del nucleótido. El genoma del coronavirus 2 de la neumonía asiática (SARS-CoV-2) es probablemente el kb alrededor 27-31 de largo, que aumenta el número total de mutaciones detectadas, sin necesariamente el aumento del régimen de incidencia.

La capacidad de detectar rápidamente nuevas características genéticas permite que los virus emerjan en ordenadores principal nuevos, que eviten inmunidad vacuna-inducida, y que lleguen a ser más virulentos. Por otra parte, esta capacidad puede también ser una espada de doble filo en términos de perfeccionar aptitud física total del genoma.

¿Qué variantes de la preocupación se han encontrado?

Cuadro 1. Una comparación de las variantes actuales de la preocupación y de las variantes del interés.

La Organización Mundial de la Salud (WHO) anunció recientemente un sistema de la nomenclatura para SARS-CoV-2 de nombramiento y de búsqueda que ayudará a los debates públicos de variantes como emergen. Este sistema de la nomenclatura fue desarrollado por virológico, microbiano, nomenclatura, y los especialistas de la comunicación de todo el mundo para asegurarse de que las variantes SARS-CoV-2 son fáciles pronunciar y evitar cualquier término potencialmente de tachadura. Con este fin, el grupo de expertos convocado por el WHO ha recomendado usando cartas del alfabeto griego como nombres para cada nueva variante SARS-CoV-2.

Linaje B.1.1.7 (variante alfa)

Una nueva deformación con un número determinado grande de mutaciones primero fue observada en el Reino Unido en septiembre de 2020, VOC llamado 202012/01 (una variante de la preocupación - diciembre de 2020). La variante B.1.1.7 también es conocida como 20B/501Y.V1 por los centros para el control y prevención de enfermedades de Estados Unidos (CDC), así como la variante alfa según el WHO. Esta deformación, que desde entonces se ha llamado la variante B.1.1.7, tiene un total de 23 mutaciones con 17 cambios del aminoácido.

Desde su identificación en Gran Bretaña, la deformación B.1.1.7 se ha encontrado hacia adentro sobre 90 países diferentes en todo el mundo. De hecho, el 7 de abril de 2021, la variante B.1.1.7 es la fuente más común de las nuevas infecciones SARS-CoV-2 en los Estados Unidos.

Qué está tratando alrededor esta deformación específica es que es probablemente 30-50% más infeccioso que las deformaciones originales SARS-CoV-2 y puede ser más mortal. Las vacunas al menos actuales todavía trabajan en la deformación.

La deformación B.1.1.7 tiene las mutaciones dominantes siguientes:

  • N501Y
  • P681H
  • Supresiones H69-V70 y Y144/145

SARS-CoV-2 obra recíprocamente con los receptores ACE2 en la carrocería que usa su proteína del pico. Esto consiste en dos subunidades, las primeras cuyo contiene el dominio receptor-obligatorio. El linaje B.1.1.7 tiene una mutación en el dominio receptor-obligatorio, específicamente con un aminoácido de la asparragina que es reemplazado por tirosina en la posición 501, así la mutación se llama N501Y.

Además, la deformación muestra a menudo una supresión de los aminoácidos 69 y 70, también considerada para presentarse espontáneamente en otras deformaciones, causando un cambio conformacional de la proteína del pico.

En la posición 681, una mutación de un aminoácido de la prolina a la histidina también se ha encontrado para presentarse espontáneamente en varias deformaciones y es prominente en B.1.1.7, al igual que una mutación para abrir el marco de lectura 8, la función cuyo no se entiende todavía completo.

Las pruebas sugieren que esta deformación sea más transmisible, aunque no aparece aminorar eficacia vaccínea. Los estudios recientes sugieren que esta deformación sea más mortal, conectado a una ocasión más alta de la hospitalización.

Linaje B.1.351 (variante beta)

Otra deformación, B.1.351 también comparte la mutación de N501Y. La deformación B.1.351 también se conoce como 20C/501Y.V2 o la variante beta. La variante beta SARS-CoV-2 primero fue descubierta en Suráfrica en octubre de 2020 y se ha encontrado desde entonces en más de 48 otros países desde entonces.

La deformación B.1.351 tiene las mutaciones dominantes siguientes:

  • N501Y
  • K417N
  • E484K

Esta variante surafricana se cree para ser el cerca de 50% más transmisible con respecto a las variantes anteriores que se han determinado en Suráfrica. Hasta la fecha, la vacuna de Pfizer-BioNTech ha sido encontrada para ser el 75% efectiva contra la infección por esta variante. Además, la eficacia vaccínea contra la enfermedad severa, crítica, o fatal debido a la infección SARS-CoV-2 con esta variante, así como la variante B.1.1.7, se ha encontrado para ser 97,4%.

Lamentablemente, la universidad de la vacuna de Oxford-AstraZeneca se ha encontrado para ser menos efectiva contra la variante B.1.351, que ha llevado Suráfrica a suspender la salida nacional de esta vacuna específica.

Linaje P.1 (variante gamma)

El linaje P.1 de SARS-CoV-2, que también se conoce como 20J/501Y.V3 o la variante de la gamma SARS-CoV-2, primero fue descrito en Japón por el instituto nacional de enfermedades infecciosas, pensamiento para haber llegado en el país del Brasil en los 6th de enero. La variante se ha rastreado a Manaus, el Brasil.

La deformación no es probablemente más mortal sino es más transmisible que la deformación original de SARS-CoV-2.

La deformación P.1 tiene las mutaciones dominantes siguientes:

  • N501Y
  • K417T
  • E484K

El linaje P.1 es un brazo del linaje B.1.1.248 y soporta 12 mutaciones en la proteína del pico, incluyendo el N501Y previamente mencionado y una cantina del ácido glutámico con lisina en la posición 484 (E484K). Es un familiar cercano de la deformación B.1.351.

La mutación de E484K había sido denunciada previamente en un diverso linaje que originaba en el Brasil ya desde el verano de 2020 (B.1.1.28).

Los datos de la juicio clínica usando la vacuna de Moderna mRNA han encontrado que un único tiro de amplificador auxiliar de esta vacuna aumentó con éxito títulos de neutralización contra el virus y las variantes B.1.351 y P.1 en los individuos que fueron vacunados previamente. Notablemente, este tiro de amplificador auxiliar implicó el uso de la vacuna mRNA-1273.351, que es una vacuna deformación-igualada que se ha derivado de la vacuna original de Moderna mRNA denotada como mRNA-1273.

B.1.427/B.1.429 variante del linaje CAL.20C (variantes épsilones)

La variante de CAL.20C que atraviesa los linajes B.1.427 y B.1.429 se cree para haber emergido en California en mayo de 2020. Ambas variantes, que se llaman colectivamente como las variantes épsilones, se creen para ser los 20% más infecciosos que deformaciones preexistentes de las variantes aunque no parezca extenderse tan rápidamente como algunas variantes como el B.1.1.7.

Las variantes B.1.427/B.1.429 ahora se han descubierto en Norteamérica, Europa, Asia y Australia. Los investigadores han encontrado que neutralizando los anticuerpos obtenidos de la gente que había recibido previamente las vacunaciones de Moderna o de Novavax eran ligeramente menos efectivo contra estas variantes, pero protección efectiva todavía generada. Aunque la vacuna de Pfizer no fuera estudiada en este papel, los investigadores creen eso puesto que utiliza una tecnología similar a la que se incorpore en la vacuna de Moderna, que probablemente tendría una reacción similar.

Esta deformación tiene las mutaciones dominantes siguientes:

  • L452R

(Variante de la iota) linajes B.1.525 (variante de Eta) y B1.526

En diciembre de 2020, la variante B.1.525, que se conoce de otra manera como la variante de Eta, primero fue encontrada para extenderse en New York City. Como el linaje B.1.1.7 de las variantes SARS-CoV-2, la variante B.1.525 también aparece tener la misma mutación de E484K y la supresión H69-V70. Además de estas mutaciones, el linaje variable B.1.525 también lleva la mutación de Q677H.

Además del linaje B.1.525, el linaje B.1.526 de variantes, si no conocido como las variantes de la iota, también se ha determinado en New York City. Notablemente, el linaje B.1.526 aparece en dos formas; uno con la mutación del pico de E484K, mientras que la otra forma de esta variante tiene la mutación de S477N.

Aparece que los anticuerpos de neutralización del plasma convaleciente de los pacientes que se han recuperado de COVID-19, así como los que son poste-vacunación producida son menos efectivos contra estas dos variantes; sin embargo, el trabajo adicional se debe conducto para confirmar esta observación.

Linaje B.1.617 (variantes de Kappa y del delta)

La deformación B.1.617 se ha aparado el “virus doble del mutante” debido a dos de las mutaciones con respecto que lleva. Estas dos mutaciones dominantes son:

  • E484Q
  • L452R

El régimen rápido en el cual esta variante se ha extendido a través de la India indica a algunos científicos que esta variante es altamente transmisible. Esta observación es en gran parte debido al hecho de que la variante B.1.617 aparece tener una mayor incidencia con respecto a las otras variantes que se han descubierto en la India, tal como la variante B.1.618 que estaba originalmente presente en Bengala Occidental.

A medida que la variante B.1.617 continúa extenderse a un régimen alarmante en la India, tres diversos subtipos de esta variante se han determinado que incluyen B.1.617.1, B.1.617.2, y las variantes B.1.617.3. Con respecto al primer subtipo de esta variante, que también se conoce como la variante de Kappa, los datos sugieren que la variante de B.1.617.2 o del delta tenga una ventaja de la tasa de crecimiento que ha permitido para que se convierta en el subtipo dominante encontrado en mucha de la India.

Hasta la fecha, no se entiende todavía completo qué hace la variante B.1.617.2 tan transmisible y si las vacunas actuales puede ofrecer la protección contra esta variante. Sin embargo, un estudio producido por personas de investigadores en la universidad de Cambridge encontró que los anticuerpos de neutralización generados por los individuos que fueron vacunados previamente con una dosis de la vacuna de Pfizer son los cerca de 80% menos potentes contra los mutantes algún B.1.617.

Además, las personas de investigadores alemanes también encontraron que eso los anticuerpos de neutralización cerco de los pacientes que fueron infectados previamente por SARS-CoV-2 eran los 50% menos efectivos en la neutralización de estas deformaciones de circulación. Debe ser observado, sin embargo, que estos datos no indican necesariamente que las vacunas son ineficaces contra estas variantes.

Linaje P.2 (variante de la zeta)

El linaje P.2 de las variantes SARS-CoV-2, que se conocen de otra manera como las variantes de la zeta, acrecentó independientemente la mutación del pico E484 y fue determinado originalmente en el Brasil en abril de 2020. Hasta la fecha, hay información limitada prendido si las terapias del anticuerpo monoclonal y la poste-vacunación generada los anticuerpos han reducido eficacia contra esta variante de la preocupación.

Mutaciones de la preocupación

La espontaneidad evidente del revelado de algunas de las mutaciones dominantes que se han discutido aquí sugiere que el virus podría experimentar presiones convergentes de la selección en el mundo entero, con las formas más transmisibles outcompeting a sus primos.

Las mutaciones actuales de la preocupación que pueden ayudar a la extensión del coronavirus incluyen:

D614G

La mutación de D614G está del linaje B.1 y se aparece a principios de 2020. Esta mutación se extendió rápidamente a través del mundo y llegó a ser dominante.  

La mutación de D614G es una mutación sin sentido en la cual un único par alterado 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 que el gen transformado codifica.

N501Y

Esta mutación está presente en varios linajes incluyendo B.1.345, B.1.17 y P.1. Esta mutación cambia la asparragina del aminoácido (n) a la tirosina (y) en la posición 501 en el dominio receptor-obligatorio proteína del pico del virus la', que puede ayudar al virus en lazo a las células más apretado.

E484K o “EEK”

Esta mutación de la proteína del pico se ha encontrado en varios linajes y puede ayudar al virus en evitar algunos tipos del anticuerpo. En ella, hay una cantina del ácido glutámico con lisina en la posición 484.

E484Q

Esta mutación de la proteína del pico también se transforma en la posición 484, con excepción del hecho que el ácido glutámico se substituye con glutamina. Esta mutación se piensa para aumentar la evasión inmune y el atascamiento ACE2.

K417

Esta mutación de la proteína del pico se ha encontrado en varios linajes, incluyendo P.1 y B.1.351. También se piensa para ayudar al virus a atar a las células más apretado.

Esta mutación es K417N en la deformación B.1.351, y K417T en la deformación P.1

L452R

La mutación de la proteína del pico de L452R ha aparecido en varios linajes. En esta mutación, hay una leucina a la substitución de la arginina en el aminoácido 452. La mutación se piensa para aumentar la evasión inmune y el atascamiento ACE2.

Esta mutación fue observada en los E.E.U.U. y Europa en 2020, antes de aumentar en incidencia en enero de 2021, pues está notablemente presente en la variante de CAL.20C que ha llegado a ser dispersa en California, determinado en Los Ángeles. Está también notablemente presente en la variante B.1.617.

Notablemente, los estudios de laboratorio han encontrado que los tratamientos específicos del anticuerpo monoclonal pueden no estar como efectivos en tratar COVID-19 causado por variantes con las mutaciones de L452R o de E484K.

Q677

La mutación Q677 está situada en el lado de la proteína del pico SARS-CoV-2, de tal modo sugiriendo que puede desempeñar un papel en el aumento de la penetración del virus en las células humanas. Hasta la fecha, la mutación Q777 se ha determinado en varios diversos SARS-CoV-2 linajes variables, siete cuyo se han determinado en los Estados Unidos. La variante Q677 todavía no se ha determinado para ser más infecciosa con respecto a mutaciones preexistentes.

What causes a virus to change and how to stop stronger Covid-19 variants from emerging

¿Qué regiones del genoma SARS-CoV-2 transforman la mayoría?

Un meta-estudio grande realizado por Koyama, Platt y Parida (2020) recolectados sobre 10.000 genomas SARS-CoV-2 por todo el mundo y comparados les para descubrir las mutaciones mas comunes, determinando casi 6.000 variantes distintas.

El segmento más divergente del genoma era ORF1ab, que es con mucho el más grande pues ocupa alrededor de un tercero del genoma. ORF1ab se transcribe en un complejo del multiprotein que se hienda eventual en varias proteínas nonstructural que estén implicadas en la transcripción. Algunas de estas proteínas son el objetivo del remdesivir antivirus de las drogas y el favipiravir, que pueden ser una tema de inquietud con respecto al revelado de una deformación contra la cual estas drogas no tengan ningún efecto.

La segunda región diversa del genoma SARS-CoV-2 está alrededor de la proteína del pico, que debe seguir conservada en gran parte para obrar recíprocamente con ACE2. Algunas mutaciones, tales como D364Y, se han denunciado para aumentar la estabilidad estructural de la proteína del pico, aumentando su afinidad para el receptor. Sin embargo, la mayoría son probables aminorar la virulencia del virus hasta tal punto que muere el linaje rápidamente lejos.

Referencias

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Further Reading

Last Updated: Jun 4, 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.

Citations

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Comments

  1. Wendy Wilson Wendy Wilson People says:

    The gut microbiota is comprised of tremendous organisms that living in the human gut, including bacteria, archaea, viruses, and fungi, which play key contribute to host metabolism and are considered potential sources of novel therapeutics.

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