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Nuova visione del trattamento di infezione SARS-CoV-2

I ricercatori canadesi dal dipartimento della neurologia e della neurochirurgia, l'istituto neurologico di Montreal, la McGill University, Montreal, il controllo di qualità, hanno trovato che il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo può usare un metodo unico per guadagnare l'entrata nelle celle.

Il virus che causa la malattia COVID-19 ha infettato oltre 13,74 milione persone ed ha ucciso più di 588.000 persone intorno al mondo. In primo luogo è stato individuato alla fine di dicembre l'anno scorso ed a causa della sua natura novella, molto non è conosciuto circa la sua patologia. I ricercatori sono ancora nel corso del disfare la scienza dietro il tasso alto di infettività di questo virus.

Questo nuovo studio nominato, “SARS-CoV-2 usa il endocytosis clathrin-mediato per accedere nelle celle,„ è stato pubblicato prima che revisione tra pari sul bioRxiv* del " server " della pubblicazione preliminare di aperto Access.

Il virus e la sua patologia

La pandemia COVID-19 ha pregiudicato quasi tutti i paesi attraverso il mondo e non mostra segno della diminuzione nel suo infectiousness, dice i ricercatori. Chiamano mai questo virus e questa pandemica “di più grandi sfide in comunità scientifica.„ Gli esperti suggeriscono che sia “vitale completamente capire la biologia di SARS-CoV-2„.

Che cosa ora conosciamo è che il coronavirus ha proteine della punta sulla sua superficie. Queste glicoproteine della punta aiutano il virus ad interagire con le superfici delle cellule ospiti mediante i ricevitori dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 delle cellule (ACE2). Una volta che questa interazione ha luogo, la membrana del virus e le membrane cellulari fondono e questa permette che il virus inietti il suo RNA o materiale genetico nella cellula ospite.

Virus SARS-CoV-2 che legano ai ricevitori ACE-2 su una cellula umana. SARS-CoV-2 usa il endocytosis clathrin-mediato per accedere nelle celle. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock
Virus SARS-CoV-2 che legano ai ricevitori ACE-2 su una cellula umana. Gli usi SARS-CoV-2 clathrin-hanno mediato il endocytosis per accedere nelle celle. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock

ACE2 è una proteina sulla superficie di molti tipi delle cellule. È un enzima che genera le piccole proteine - tagliando il più grande angiotensinogen della proteina - che poi continuano a regolamentare le funzioni nella cella.

Facendo uso della proteina del tipo di punta sulla sua superficie, il virus SARS-CoV-2 lega a ACE2 - come un tasto che è inserito in un blocco - prima dell'entrata e dell'infezione delle celle. Quindi, ACE2 funge da entrata cellulare - un ricevitore - per il virus che causa la malattia COVID-19.

I ricercatori hanno aggiunto che questo sistema della membrana delle cellule ospiti o delle celle eucariotiche è una difesa cellulare importante contro i virus ed i microbi d'invasione. Tuttavia, i virus tendono ad accedere nelle celle oltrepassando questo meccanismo complesso. Le droghe antivirali mirano a questo livello di entrata cellulare del virus, essi hanno scritto.

Gradi di infezione del virus

Il gruppo ha scritto che i numeri dei casi confermati CVOD-19 ed il numero reale della gente infettata potrebbero essere differenti. Hanno detto che le prove dell'anticorpo hanno rivelato che 3 - 20 per cento delle comunità sicure già sono stati infettati dal virus, indicante i sui tassi alti di infectiousness. Queste tariffe dell'infezione nella comunità sono lontane sotto quelle richieste per immunità del gregge, i ricercatori aggiunti.

Come il virus entra nelle celle? Che cosa è conosciuto?

Il gruppo dei ricercatori ha spiegato che il virus ha una glicoproteina della punta del transmembrane (s) che è capace di formazione “dei homotrimers.„ La proteina di S ha sottodomini S1 e S2. Qui i codici S1 per il dominio dell'ricevitore-associazione che permette il virus leghi alle cellule ospiti ed al sottodominio S2 hanno un dominio del transmembrane che permette che la membrana del virus fonda con la membrana cellulare ospite. Il ricevitore su cui la glicoproteina di S lega è l'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) che è presente sulle cellule ospiti. Una volta che la proteina di S lega al ACE2, è rotta nello S1 e in S2 “da tipo la proteasi TMPRSS2 della serina del transmembrane di II„, un enzima di fenditura. Un altro furin degli enzimi attiva il sottodominio S2 che permette la fusione della membrana virale e cellulare ed entrata del RNA virale.

La proteina della punta SARS-CoV-2 lega alla superficie delle celle HEK-293 che esprimono ACE2. (A) Le celle HEK-293, selvaggio tipe (riga superiore delle immagini) o esprimere stabile ACE2 (riga inferiore delle immagini) sono state incubate con la proteina di His6-tagged e depurativa della punta e con transferrina contrassegnata alexa-647 per il minuto 30 a 4°C. Il seguente lavaggio di PBS, le celle era fisso e macchiato con DAPI per rivelare i nuclei, con un anticorpo che riconosce selettivamente ACE2 e con un anticorpo che riconosce il tag di epitopo His6 della proteina della punta. Sottoponga a operazioni di disgaggio le barre = µm 40 µm per le immagini basse di magnetico e 10 per il più alta inserzione di magnetico del composito. (B) l
La proteina della punta SARS-CoV-2 lega alla superficie delle celle HEK-293 che esprimono ACE2. (A) Le celle HEK-293, selvaggio tipe (riga superiore delle immagini) o esprimere stabile ACE2 (riga inferiore delle immagini) sono state incubate con la proteina di His6-tagged e depurativa della punta e con transferrina contrassegnata alexa-647 per il minuto 30 a 4°C. Il seguente lavaggio di PBS, le celle era fisso e macchiato con DAPI per rivelare i nuclei, con un anticorpo che riconosce selettivamente ACE2 e con un anticorpo che riconosce il tag di epitopo His6 della proteina della punta. Sottoponga a operazioni di disgaggio le barre = µm 40 µm per le immagini basse di magnetico e 10 per il più alta inserzione di magnetico del composito. (B) l'esperimento eseguito come in A salvo che le celle HEK-293 era brevemente acido lavato prima della fissazione. Sottoponga a operazioni di disgaggio le barre = µm 40 µm per le immagini basse di magnetico e 10 per il più alta inserzione di magnetico del composito.

Endocytosis

Le proteine del cappotto del virus non entrano così nella cellula ospite. Che cosa entra è RNA virale. Un'altra teoria è che il complesso rilegato ACE2/SARS-CoV-2 sulla membrana cellulare è inghiottito complessivamente dalla membrana cellulare tramite il trattamento del endocytosis. Questo endocytosis include le proteine del capsid.

Due metodi di endocytosis di intero complesso del ricevitore virus/ACE2 sono stati riferiti nella letteratura scientifica. Questi sono;

  • endocytosis Clathrin-mediato (CME)
  • trattamento dell'Clathrin-indipendente

Che cosa è stato fatto e che cosa il gruppo ha trovato?

Per questo studio, il gruppo in primo luogo ha catturato la proteina depurativa della glicoproteina della punta. Hanno usato il lentivirus pseudotyped con la glicoproteina della punta. L'intera simulazione ha indicato che il SARS-CoV-2 potrebbe subire il endocytosis rapido nella membrana cellulare dopo avere legato ai ricevitori.

Poi hanno usato gli inibitori chimici specifici per fermare ciascuno dei punti. I risultati hanno rivelato che questa entrata del complesso del ricevitore e del virus è con il endocytosis clathrin-mediato. Il gruppo ha scritto, “così, sembra che SARS-CoV-2 in primo luogo impegni la membrana di plasma, quindi rapido fornisce il lumen del sistema endosomal, suggerente forte che la fusione della membrana virale si presenti con la membrana di lumenal dei endosomes.„

Conclusioni ed implicazioni

Il gruppo ha spiegato quelle clorochina (CQ) e idrossiclorochina (HCQ) - le droghe antimalariche che riuscivano inizialmente probabilmente nel trattamento delle casse COVID-19 sono conosciute per cronometrare questo endocytosis mediato clathrin. La clorpromazina, una droga utilizzata nella malattia psichiatrica, egualmente è conosciuta per interrompere questo trattamento del endocytosis che il gruppo ha scritto. I ricercatori hanno scritto che la loro individuazione è enorme significativa perché se gli inibitori chimici a questo endocytosis mediato clathrin potessero essere sviluppati, una droga possibile per impedire l'infezione SARS-CoV-2 potrebbe essere sviluppata. Hanno detto che il endocytosis clathrin-mediato “dovrebbe essere considerato come via cellulare chiave in tutti gli schermi futuri dell'obiettivo della droga„ per COVID-19.

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:
  • SARS-CoV-2 uses clathrin-mediated endocytosis to gain access into cells Armin Bayati, Rahul Kumar, Vincent Francis, Peter S. McPherson bioRxiv 2020.07.13.201509; doi: https://doi.org/10.1101/2020.07.13.201509
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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