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Studio interessante su cui le specie possono essere infettate da SARS-CoV-2

I ricercatori nel Regno Unito hanno indicato che il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo è capace preferenziale di ottimizzazione delle una vasta gamma specie animali.

Questo “tropismo„ per le cellule ospiti mammifere suscita inquietudini circa la capacità di SARS-CoV-2 di mirare a selvaggio, al tambuccio, o agli animali del bestiame che potrebbero poi trasformarsi in in bacini idrici per il virus.

Il gruppo dall'università di Cambridge e dell'istituto di Pirbright ha trovato che la proteina della punta su SARS-CoV-2 si impegna con l'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) del recettore cellulare ospite attraverso una vasta gamma di animali, anche se la sede del legame della punta mostra una variazione di fra-specie in sua composizione in amminoacidi.

ACE2 ricevitore umano, credito dell
ACE2 ricevitore umano, credito dell'illustrazione: Kateryna Kon/Shutterstock

I risultati suggeriscono che parecchi animali potrebbero essere il host intermedio che ha permesso al virus di saltare dal suo host originale agli esseri umani (zoonosi). Egualmente suscitano inquietudini circa la trasmissione potenziale dell'umano--animale (zoonosi inversa), che ha preoccupare le implicazioni per controllo di malattie nella gente, nella salute degli animali e nell'obbligazione dell'alimento.

Una versione della pubblicazione preliminare del documento è disponibile nel bioRxiv* del " server ", mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Comprensione del salto agli esseri umani

Poiché SARS-CoV-2 è stato identificato come la causa della malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus, il virus ha infettato più di 8,9 milione di persone ed ha causato più di 466.000 morti.

Poichè il suo genoma somiglia a quello di SARS-CoV-1 ed altri coronaviruses hanno trovato in pipistrelli, SARS-CoV-2 è presunto anche per provenire da pipistrelli. Con il pangolino, i pipistrelli egualmente sono stati proposti come host intermedio potenziale che ha permesso al salto agli esseri umani.   

“Tuttavia, se il virus si è sparso direttamente agli esseri umani o tramite un host intermedio è corrente poco chiaro, come è il potenziale affinchè questo virus infetti gli animali, il bestiame e la fauna selvatica del tambuccio che potrebbero fungere da bacini idrici virali,„ scrive il gruppo.

L'identificazione il host originale di SARS-CoV-2 e dei tutti i host intermedi aiuterebbe i ricercatori a capire quando e dove ha saltato agli esseri umani, in grado di essere importanti per i rischi futuri di predizione ed impedire ulteriori scoppi di simili o virus indipendenti.

La comprensione del tropismo ospite di SARS-CoV-2 oltre la sua ottimizzazione degli esseri umani egualmente contribuirebbe a predire il rischio di zoonosi inversa.

“Tuttavia, quanto ampiamente questo tropismo del ricevitore o dell'host-intervallo estende ed i fattori molecolari che definiscono la trasmissione atipica ai host non umani rimangono l'argomento di ricerca intensa,„ i ricercatori dicono.

Il dominio obbligatorio ACE2 è altamente variabile

La sede del legame per SARS-CoV-2 su ACE2 è altamente variabile ed i dati recenti hanno indicato che la punta SARS-CoV-2 e le varie proteine della punta di coronavirus legano lo stesso dominio ACE2 per guadagnare l'entrata virale.

Ora, Bailey ed il gruppo hanno usato una combinazione di analisi e di esperimenti in tensione del virus per analizzare le interazioni fra SARS-CoV-2 e ACE2 isolato dagli esseri umani ed altre da 22 specie vertebrate. Le specie hanno incluso gli animali, il bestiame, i pipistrelli e gli animali del tambuccio che precedentemente sono stati associati con gli scoppi di coronavirus, compreso il pangolino.

Lo studio ha trovato che la proteina della punta SARS-CoV-2 ha un tropismo relativamente vasto per ACE2 in animali. I ricevitori nel cane, nel capone, nel coniglio, nel criceto, nel cavallo, nel maiale, negli ovini, nella capra, nel bufalo indiano, nei bovini e nel pangolino tutto hanno supportato i livelli elevati dell'entrata virale, rispetto a ACE2 umano.

Al contrario, ACE2 dal pollo, il tacchino e tutte le specie del pipistrello analizzate (pipistrello a ferro di cavallo, pipistrello di frutta e piccolo pipistrello marrone) hanno supportato i livelli più bassi dell'entrata virale che ACE2 umano.

Formazione dei sincizi dopo l
Formazione dei sincizi dopo l'espressione della punta SARS-CoV-2. Le celle dell'effettore che esprimono la metà di un reporter del luciferase-GFP di spaccatura e di una punta SARS-CoV-2 erano miste con le cellule bersaglio che esprimono le proteine ACE2 dai host indicati e dalla metà corrispondente del reporter (vedi i metodi). Un controllo di vettore soltanto egualmente è stato incluso (pDISPLAY). I micrografi rappresentativi dei sincizi GFP-positivi formati dopo la co-coltura sono indicati. Le immagini sono state catturate facendo uso di un toner in tensione delle cellule di Incucyte (Sartorius).

L'utilizzazione variante della proteina della punta dei ricevitori ACE2

Sul paragone il criceto e del ratto, il gruppo ha trovato che le sequenze strettamente connesse su ACE2 sono state usate diversamente dalla proteina della punta SARS-CoV2. Il ratto ACE2 non ha supportato la fusione virale alla cellula ospite, mentre il criceto ACE2 ha fatto.

I ricercatori dicono che hanno identificato le cinque sostituzioni dell'amminoacido in ratto ACE2 che probabilmente diminuirebbe l'associazione della punta RBD. Le sostituzioni fermerebbero ACE2 da avere i legami idrogeni, i ponti di sale ed il gruppo metilico della catena laterale stato necessario affinchè si associno con i residui della punta RBD.

“Le sostituzioni multiple sono prevedute per inibire la punta che lega al ratto ACE2 in paragone alla proteina strettamente connessa del criceto,„ dice il gruppo. “La nostra individuazione che il criceto ACE2 permette l'entrata del SAR CoV-2 indica che questo animale è un modello adatto per l'infezione,„ scrive Bailey ed il gruppo.

Un altro esempio di uso differenziale ACE2 che è stato osservato fra le specie strettamente connesse del pipistrello.

Mentre nessuno della fusione virale di supporto ACE2 del pipistrello allo stesso grado ACE2 umano hanno fatto, la proteina della punta poteva molto utilizzare il pipistrello a ferro di cavallo ACE2 che era pipistrello e piccolo di frutta pipistrello marrone ACE2.

Il gruppo dice che tutto il ACE2 pipistrello le sostituzioni che hanno interrotto l'associazione virale ad un certo grado, ma era una sostituzione chiamata E30N che probabilmente ha rappresentato l'associazione alterata al pipistrello a ferro di cavallo ACE2.

“Uso del ricevitore SARS-CoV-2 probabilmente spostato„

Gli autori sono stati sorpresi trovare questa mancanza di tropismo per il pipistrello ACE2 poiché gli studi precedentemente hanno indicato che la proteina della punta SARS-CoV-2 lega il pipistrello ACE2 con alta affinità e l'origine virale è ampiamente accettata essere pipistrelli.

“L'assenza di tropismo significativo per c'è ne delle tre proteine che geneticamente distinte del pipistrello ACE2 abbiamo esaminato indichiamo che uso del ricevitore SARS-CoV-2 probabilmente spostato durante la trasmissione zoonotica dai pipistrelli nella gente, possibilmente in un bacino idrico intermedio,„ dice il gruppo.

La ricerca più accurata è necessaria

Gli autori dicono che lo studio indica che oltre a ACE2 umano, SARS-CoV-2 esibisce un vasto tropismo per ACE2 mammifero.

“La ricerca più accurata, compreso sorveglianza intensificata del virus e gli studi sperimentali dettagliati di sfida, è richiesta di accertare di se gli animali del tambuccio e del bestiame potrebbero fungere da bacini idrici per questa malattia o come obiettivi per la zoonosi inversa,„ conclude il gruppo.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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