Os cientistas descobrem testes padrões novos na evolução do virus da gripe

Os pesquisadores do instituto de Skolkovo da ciência e da tecnologia encontraram que o virus da gripe desviante é capaz de testes padrões novos da evolução e da mutação a fim escapar o tratamento com as drogas actualmente disponíveis e a prevenção com as vacinas actualmente disponíveis. Esta descoberta contudo podia ajudar pesquisadores a prever as mutações potenciais no genoma do vírus e a ajudá-las finalmente a desenvolver e projectar umas vacinas mais eficazes contra a gripe.

ilustração 3d que mostra virus da gripe com RNA. Crédito de imagem: Axel_Kock/Shutterstock
ilustração 3d que mostra virus da gripe com RNA. Crédito de imagem: Axel_Kock/Shutterstock

O estudo intitulado, “não-stationarity Alelo-específico na evolução de proteínas da superfície do vírus da gripe A,” foi publicado na introdução a mais atrasada de PNAS.

Os pesquisadores explicaram que os virus da gripe são notórios devido a sua capacidade se transformar rapidamente. Ao contrário de outras doenças virais que podem ser impedidas eficazmente por vacinas disponíveis, os tiros da gripe precisam de ser alterados quase cada ano para superar o problema da mutação. O vírus escapa a vacina alterando seu genoma. O vírus altera seus genes mudando seqüências de ácido aminado e este muda suas proteínas de superfície. Estas proteínas de superfície actuam como os antígenos que o sistema imunitário do corpo reconhece de uma infecção precedente.

Quando os antígenos são alterados, o sistema imunitário tem que lutá-lo fora de novo cada vez. As vacinas são desenvolvidas igualmente contra estes antígenos. Quando os antígenos são alterados, as vacinas igualmente precisam de ser mudadas para adaptar-se a esta alteração. Isto faz a gripe uma ameaça cada estação com a população immunocompromised que é a maioria em risco da obtenção severamente doente ou de sucumbir à infecção. A população immunocompromised inclui bebês e pessoas idosas assim como as mulheres gravidas e aquelas com doenças da imunodeficiência. Cada ano a vacina contra a gripe nova desenvolvida contem uma mistura das proteínas de superfície a fim lutar fora as tensões virais frescas e impulsionar o sistema imunitário.

Este estudo novo revela que as mutações do virus da gripe não são aleatórias e poderiam ser previstas pelo menos parcialmente. Como pode ser compreendido, este é um trajecto que quebra a revelação em projetar as melhores vacinas que poderiam lutar fora as infecções da gripe cada estação. Os pesquisadores explicaram que durante o processo de mutação e de evolução, há um processo de selecção natural aonde somente a melhor e tensão a mais virulento obtem selecionada para a sobrevivência. Há as mutações que podem ser prejudiciais ao vírus próprio. Estas mutações não são seleccionadas frequentemente. A equipe olhou os algoritmos que poderiam prever que mutações seriam seleccionadas naturalmente pelo vírus para fazer próprio mais virulento.

A equipe do Skoltech, instituto de investigação central da epidemiologia conduzido pelo professor Georgii Bazykin de Skoltech, junto com outros colegas, trabalhou nos testes padrões da mudança dos ácidos aminados dentro do genoma do virus da gripe que poderia alterar a estrutura de superfície da proteína de um modo que poderia seleccionar a tensão mais virulento.

A equipe usou a bioinformática e relacionou métodos para encontrar que a época de origem de um ácido aminado era o factor de determinação em suas possibilidades da obtenção substituídas. Este teste padrão foi chamado “senescence”. Este era um processo que ditasse a evolução viral, a equipe explicada. Este método da mudança do ácido aminado conduziu à mudança final na tensão viral e sua selecção, escreveram.

Georgii Bazykin, autor principal, explicado, “os modelos existentes é baseado na suposição que a evolução do vírus é algo como se mover ao longo de uma planície montanhosa, onde a altura acima do nível do mar seja a aptidão viral, isto é, como eficazmente pode contaminar o anfitrião. Nós observamos que a paisagem é mais como uma superfície tormentoso do mar. A evolução viral assemelha-se ao movimento de um surfista que tenha que ficar na parte superior da onda que os escapes abaixo de seus pés e têm que manter se mover para não se afogar. Os modelos existentes tentam prever os movimentos do surfista, mas é difícil fazê-la sem compreender que é a onda que se move.”

Escrevendo sobre o significado de seu encontrar os autores do estudo escreveu, “nós mostram que a aptidão conferiu por uma variação do ácido aminado nas proteínas de superfície de mudanças do vírus da gripe A sistematicamente com tempo desde que esta variação apareceu. O sentido desta mudança depende de seu papel funcional. Em regiões antigénicas, as variações tornam-se cabidas menos com o tempo. Inversamente, as variações em regiões internas tornam-se cabidas mais com o tempo.” Adicionaram, “este dinâmico podem ser explicados por um modelo simples: quando a aptidão dos ácidos aminados encaixados profundamente nos aumentos da proteína devido às substituições em outra parte, isso dos ácidos aminados expor ao sistema imunitário deixar cair enquanto a imunidade do rebanho se adapta lhes.”

Os autores do estudo concluem, “… os resultados revelam a faceta undescribed da previamente - da evolução adaptável e sugerem aproximações para a previsão da dinâmica evolucionária dos micróbios patogénicos.”

Journal reference:

Allele-specific nonstationarity in evolution of influenza A virus surface proteins Anfisa V. Popova, Ksenia R. Safina, Vasily V. Ptushenko, Anastasia V. Stolyarova, Alexander V. Favorov, Alexey D. Neverov, and Georgii A. Bazykin PNAS first published October 2, 2019 https://www.pnas.org/content/early/2019/10/01/1904246116

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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