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Nuevo discernimiento en el proceso de la infección SARS-CoV-2

Los investigadores canadienses del departamento de la neurología y de la neurocirugía, instituto neurológico de Montreal, universidad de McGill, Montreal, control de calidad, han encontrado que el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática puede utilizar un método único para ganar el asiento en las células.

El virus que causa la enfermedad COVID-19 ha infectado sobre 13,74 millones de individuos y ha matado a más de 588.000 personas en todo el mundo. Primero fue descubierto a finales de diciembre el año pasado, y debido a su naturaleza nueva, no se sabe mucho sobre su patología. Los investigadores todavía están en curso de desenredar la ciencia detrás de la alta tasa de contagiosidad de este virus.

Este nuevo estudio titulado, “SARS-CoV-2 utiliza endocytosis clathrin-mediado para acceder en las células,” fue publicado antes de que revisión paritaria en el bioRxiv* del servidor de la prueba preliminar del abierto-acceso.

El virus y su patología

El pandémico COVID-19 ha afectado a casi todos los países a través del mundo y no muestra ningún signo de disminuir en su infectiousness, dice a los investigadores. Llaman este virus, y éste pandémico de los “retos más grandes nunca a la comunidad científica.” Los expertos sugieren que sea “vital entender completo la biología de SARS-CoV-2”.

Qué ahora conocemos es que el coronavirus tiene proteínas del pico en su superficie. Estas glicoproteínas del pico ayudan al virus a obrar recíprocamente con las superficies de las células huesped por los receptores de la enzima 2 de la célula angiotensina-que convierten (ACE2). Una vez que ocurre esta acción recíproca, la membrana del virus y las membranas celulares funden, y ésta permite que el virus inyecte su ARN o material genético en la célula huesped.

Virus SARS-CoV-2 que atan a los receptores ACE-2 en una célula humana. SARS-CoV-2 utiliza endocytosis clathrin-mediado para acceder en las células. Haber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock
Virus SARS-CoV-2 que atan a los receptores ACE-2 en una célula humana. Las aplicaciones SARS-CoV-2 clathrin-mediaron endocytosis para acceder en las células. Haber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock

ACE2 es una proteína en la superficie de muchos tipos de la célula. Es una enzima que genera las pequeñas proteínas - cortando el angiotensinogen más grande de la proteína - que entonces continúan regular funciones en la célula.

Usando pico-como la proteína en su superficie, el virus SARS-CoV-2 ata a ACE2 - como una llave que es insertada en un cierre - antes de asiento y de la infección de células. Por lo tanto, ACE2 actúa como entrada celular - un receptor - para el virus que causa la enfermedad COVID-19.

Los investigadores agregaron que este sistema de la membrana de las células huesped o de células eucarióticas es una defensa celular importante en contra virus y microbios invasores. Sin embargo, los virus tienden a acceder en las células sobrepasando este mecanismo complejo. Las drogas antivirus apuntan este nivel de asiento celular del virus, ellas escribieron.

Índices de infección del virus

Las personas escribieron que los números de los casos confirmados CVOD-19 y el número de gente real infectada pudieron ser diferentes. Dijeron que las pruebas del anticuerpo han revelado que el virus ha infectado al 3 a 20 por ciento de ciertas comunidades ya, indicando sus altas tasas de infectiousness. Estos índices de infección en la comunidad son lejanos abajo de ésos requeridos para la inmunidad de la manada, los investigadores adicionales.

¿Cómo el virus incorpora las células? ¿Se sabe qué?

Las personas de investigadores explicaron que el virus tiene una glicoproteína del pico de la transmembrana (s) que sea capaz de formar “homotrimers.” La proteína de S tiene subdomains S1 y S2. Aquí las claves S1 para el dominio receptor-obligatorio que permite el virus ate a las células huesped y al subdomain S2 tienen un dominio de la transmembrana que permita que la membrana del virus funda con la membrana de la célula huesped. El receptor en el cual la glicoproteína de S ata es la enzima angiotensina-que convierte 2 (ACE2) que está presente en las células huesped. Una vez que la proteína de S ata al ACE2, es rota en el S1 y S2 por el “tipo proteasa TMPRSS2 de la serina de la transmembrana de II”, una enzima de hendimiento. Otro furin de la enzima activa el subdomain S2 que permite la fusión de la membrana viral y celular y asiento del ARN viral.

La proteína del pico SARS-CoV-2 ata a la superficie de las células HEK-293 que expresan ACE2. (a) Las células HEK-293, el salvaje-tipo (fila superior de imágenes) o estable la expresión de ACE2 (fila inferior de imágenes) fueron incubados con la proteína purificada, de His6-tagged del pico y con la transferrina etiqueta alexa-647 para el minuto 30 en 4°C. La estela turbulenta siguiente de PBS, las células era fija y manchada con DAPI para revelar núcleos, con un anticuerpo reconociendo selectivamente ACE2, y con un anticuerpo que reconocía la etiqueta del epitopo His6 de la proteína del pico. Escale las barras = el µm 40 el µm para las imágenes inferiores del mag y 10 para la inserción más alta del mag del compuesto. (b) El experimento realizado como en A salvo que las células HEK-293 eran abreviadamente ácido lavado antes de la fijación. Escale las barras = el µm 40 el µm para las imágenes inferiores del mag y 10 para la inserción más alta del mag del compuesto.
La proteína del pico SARS-CoV-2 ata a la superficie de las células HEK-293 que expresan ACE2. (a) Las células HEK-293, el salvaje-tipo (fila superior de imágenes) o estable la expresión de ACE2 (fila inferior de imágenes) fueron incubados con la proteína purificada, de His6-tagged del pico y con la transferrina etiqueta alexa-647 para el minuto 30 en 4°C. La estela turbulenta siguiente de PBS, las células era fija y manchada con DAPI para revelar núcleos, con un anticuerpo reconociendo selectivamente ACE2, y con un anticuerpo que reconocía la etiqueta del epitopo His6 de la proteína del pico. Escale las barras = el µm 40 el µm para las imágenes inferiores del mag y 10 para la inserción más alta del mag del compuesto. (b) El experimento realizado como en A salvo que las células HEK-293 eran abreviadamente ácido lavado antes de la fijación. Escale las barras = el µm 40 el µm para las imágenes inferiores del mag y 10 para la inserción más alta del mag del compuesto.

Endocytosis

Las proteínas de la cubierta del virus no incorporan así la célula huesped. Qué entra es ARN viral. Otra teoría es que el complejo encuadernado ACE2/SARS-CoV-2 en la membrana celular es engullido en conjunto por la membrana celular por el proceso del endocytosis. Este endocytosis incluye las proteínas del capsid.

Dos métodos de endocytosis del complejo entero del receptor virus/ACE2 se han denunciado en la literatura científica. Éstos son;

  • endocytosis Clathrin-mediado (CME)
  • proceso de la Clathrin-independiente

¿Qué fueron hechas y qué encontraron las personas?

Para este estudio, las personas primero tomaron la proteína purificada de la glicoproteína del pico. Utilizaron el lentivirus pseudotyped con la glicoproteína del pico. La simulación entera mostró que el SARS-CoV-2 podría experimentar endocytosis rápido en la membrana celular después de atar a los receptores.

Entonces utilizaron los inhibidores químicos específicos para parar cada uno de los pasos. Los resultados revelaron que este asiento del complejo del virus y del receptor está con endocytosis clathrin-mediado. Las personas escribieron, “así, aparece que SARS-CoV-2 primero dedica la membrana de plasma, después incorpora rápidamente el lumen del sistema endosomal, sugiriendo fuertemente que la fusión de la membrana viral ocurre con la membrana del lumenal de endosomes.”

Conclusiones e implicaciones

Las personas explicaron esa cloroquina (CQ) y hydroxychloroquine (HCQ) - las drogas antimalariales que eran inicialmente probablemente acertadas en tratar las cajas COVID-19 se saben para registrar este endocytosis mediado clathrin. La clorpromacina, una droga usada en enfermedad psiquiátrica, también se sabe para romper este proceso del endocytosis que las personas escribieron. Los investigadores escribieron que su encontrar es enorme importante porque si los inhibidores químicos a este endocytosis mediado clathrin podrían ser desarrollados, una droga posible para prevenir la infección SARS-CoV-2 podría ser desarrollada. Dijeron que el endocytosis clathrin-mediado “se debe considerar como camino celular dominante en cualquier pantalla futura del objetivo de la droga” para COVID-19.

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

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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