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Il vaccino per il coronavirus COVID-19 ha potuto presto essere una realtà

Un gruppo dei ricercatori dall'università del Texas ad Austin e gli istituti della sanità nazionali sono riuscito a realizzare i progressi significativi nello sviluppo di un vaccino contro la rapido diffusione e il coronavirus virulento di COVID-19/Novel che hanno cominciato a provincia di Wuhan, Hubei della Cina nel dicembre 2019 ed ancora sta infettando migliaia. Il loro studio che descrive i risultati è stato pubblicato oggi nell'ultima emissione della scienza del giornale.

Il gruppo dei ricercatori è riuscito a creare una mappa dimensionale del atomico-disgaggio 3 della parte del virus che potrebbe essere usato per sviluppare il vaccino. Questa parte del virus è la parte vitale che ha fissato alle cellule umane e così alle infezioni, loro, ha spiegato i ricercatori. La parte ha chiamato la proteina della punta rimane una regione d'identificazione essenziale del virus che potrebbe aiutare i ricercatori a sviluppare le droghe come pure i vaccini antivirali contro il virus micidiale.

Secondo il professore associato di Jason McLellan del ricercatore del cavo a UT Austin, il gruppo ora sta studiando i coronaviruses per parecchi anni e sta esplorando altri virus della stessa famiglia, compreso SAR-CoV e MERS-CoV. Su questi sforzi di coronavirus, il gruppo egualmente aveva messo a punto con successo un metodo in modo che le proteine della punta sulle loro superfici potessero essere bloccate in una forma che le renderebbe facilmente visibili ed analyzable. Questa chiusura delle proteine egualmente li permetterebbe di trasformarli nei vaccini, McLellan ha spiegato.

Jason S. McLellan, professore associato delle scienze biologiche molecolari, sinistro e dottorando Daniel Wrapp, destra, lavoro nel laboratorio di McLellan all
Jason S. McLellan, professore associato delle scienze biologiche molecolari, sinistro e dottorando Daniel Wrapp, destra, lavoro nel laboratorio di McLellan all'università del Texas Austin al lunedì 17 febbraio 2020. Credito: Vivian Abagiu/università del Texas ad Austin.

In questo contesto la conoscenza e la tecnologia, il gruppo erano capaci di lavoro rapido con lo sforzo nuovo del virus o il COVID-19, ha spiegato. McLellan ha detto, “non appena abbiamo saputo questo era un coronavirus, noi ha ritenuto che dovessimo saltare… perché potremmo essere uno di quei primi per ottenere questa struttura. Abbiamo conosciuto esattamente che mutazioni da mettere in questa perché già abbiamo indicato il lavoro di queste mutazioni per un mazzo di altri coronaviruses.„ Il primo studente Daniel Wrapp di Ph.D. degli autori dello studio ed il socio di ricerca Nianshuang Wang hanno lavorato accanto a McLellan nella comprensione della criccatura del codice di questo nuovo sforzo del virus.

Il sito Web di UT Austin dice, “cerca di ottenere le informazioni strutturali sulle proteine [questi] e le loro interazioni con le macromolecole ospite e di tradurre questa conoscenza in sviluppo razionale degli interventi terapeutici quali gli inibitori della piccolo-molecola, gli anticorpi protettivi e gli immunogeno vaccino stabilizzati.„

Per questo nuovo studio, il gruppo ha ricevuto una mappa genetica dettagliata di nuovo sforzo del virus dai ricercatori cinesi. Da queste sequenze, potrebbero creare i campioni della proteina della punta che sono stati stabilizzati per ulteriore sperimentazione. Per creare le proteine della punta e poi per mapparlo, il gruppo ha richiesto i 12 giorni. Alla conclusione del tempo, hanno avuti una mappa atomica tridimensionale delle proteine della punta sui virus. Queste strutture molecolari delle proteine della punta egualmente hanno detto loro la struttura possibile che limitano alle cellule umane per infettarle. Una volta che la struttura fosse decifrata, il gruppo ha inviato i loro risultati al giornale per la pubblicazione rapida che considera l'importanza di tale ricerca a questo periodo di una pandemia imminente.

Per creare una mappa atomica 3D delle proteine sulla superficie virale, il gruppo ha usato una tecnologia complessa che comprende la microscopia elettronica criogenica (cryo-EM) nel nuovo laboratorio di Sauer di UT Austin per biologia strutturale. Questa tecnologia è stata usata prima per creare le mappe atomiche 3D delle molecole, delle parti cellulari e dei virus. McLellan ha spiegato, “noi ha finito essere quei primi in parte dovuto l'infrastruttura al laboratorio di Sauer. Evidenzia l'importanza degli impianti di ricerca di base di finanziamento.„

Ciò è una mappa atomica del disgaggio 3D, o struttura molecolare, della proteina della punta 2019-nCoV. La proteina intraprende due forme differenti, chiamate conformazioni--uno prima che infetti una cellula ospite ed un altro durante l
Ciò è una mappa atomica del disgaggio 3D, o struttura molecolare, della proteina della punta 2019-nCoV. La proteina intraprende due forme differenti, chiamate conformazioni--uno prima che infetti una cellula ospite ed un altro durante l'infezione. Questa struttura rappresenta la proteina prima che infetti una cella, chiamata la conformazione di prefusion. Credito di immagine: Jason McLellan/università del Texas ad Austin

Il gruppo ha spiegato che la parte della proteina che della punta hanno mappato era soltanto una piccola parte di che stava attaccando dal virus e solitamente lega alla cellula umana, infetta. Hanno detto che questa parte minuscola della proteina della punta era abbastanza per mettere in evidenza una risposta immunitaria in un organismo ospite. Una risposta immunitaria è ché vaccino suscita per fornire all'organismo la protezione immune contro l'attacco del virus. Così questa parte della proteina della punta ha potuto aiutare i ricercatori a sviluppare un vaccino contro il virus, gli autori dello studio spiegato.

La baruffa Graham, vice direttore del centro di ricerca vaccino del NIH (VRC) a Bethesda, fa parte degli esperimenti che hanno esplorato l'immagine tridimensionale delle proteine della punta sul virus.

McLellan ed i suoi colleghi hanno progettato ulteriori studi per vedere gli anticorpi che il sistema immunitario ospite mette in evidenza in risposta alla parte della proteina della punta che hanno creato. Questi anticorpi, se creato in laboratorio, hanno potuto contribuire a combattere l'attacco del virus una volta iniettati in una persona infettata, essi prevedono. Ciò potrebbe essere un grande aiuto al personale di sanità prima linea e persone infettate, hanno spiegato.

Questo studio è stato costituito un fondo per in parte dagli istituti della sanità nazionali e dall'istituto nazionale dell'allergia e delle malattie infettive.

Journal reference:

Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation By Daniel Wrapp, Nianshuang Wang, Kizzmekia S. Corbett, Jory A. Goldsmith, Ching-lin Hsieh, Olubukola Abiona, Barney S. Graham, Jason S. Mclellan Published Online19 Feb 2020 Doi: 10.1126/science.abb2507, https://science.sciencemag.org/content/early/2020/02/19/science.abb2507

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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