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Basigin/CD147 rejeitado como um receptor obrigatório do acessório SARS-CoV-2

Usando os ensaios especializados personalizados para detectar interacções específicas do receptor, os pesquisadores do instituto de Wellcome Sanger em Cambridge BRITÂNICO não encontram nenhuma evidência para o emperramento directo da proteína do ponto do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) a uma glicoproteína da transmembrana conhecida como o basigin. Este estudo pode actualmente ser encontrado no server da pré-impressão do bioRxiv*.

Micrografia de elétron nova da exploração de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de uma pilha apoptotic (rosa) contaminada pesadamente com as partículas do vírus SARS-CoV-2 (verde), isoladas de uma amostra paciente. A imagem capturada no NIAID integrou a instalação de investigação no forte Detrick, Maryland. Crédito: NIAID
Micrografia de elétron nova da exploração de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de uma pilha apoptotic (rosa) contaminada pesadamente com as partículas do vírus SARS-CoV-2 (verde), isoladas de uma amostra paciente. Imagem capturada na instalação de investigação integrada NIAID (IRF) no forte Detrick, Maryland. Crédito: NIAID

A pandemia global da doença do coronavirus (COVID-19), causada por SARS-CoV-2, está acelerando com o número crescente de casos e de mortes. Igualmente, a pesquisa fundamental e translational sobre o agente viral causal está ocorrendo em uma taxa inaudita.

Desde o início da pandemia, era claro que a identificação precisa dos receptors do anfitrião representa uma etapa giratória em COVID-19 mechanistically de explicação, oferecendo introspecções importantes no tropismo SARS-CoV-2 celular e na susceptibilidade viral.

Uma série de estudos da pesquisa publicados dentro dos primeiros meses da pandemia estabeleceu independente que o mesmo receptor deconversão da enzima 2 (ACE2) encontrado para negociar o ponto do SARS que liga às pilhas humanas igualmente negocia o emperramento da proteína do ponto SARS-CoV-2.

Contudo, para os coronaviruses precedentes que são estreitamente relacionados a SARS-CoV-2, uma pletora de receptors diferentes do anfitrião foi descrita, com os papéis numerosos que facilitam a invasão viral. Isto fez a comunidade de pesquisa questionar se a interacção adicional partners (que é até aqui não descoberto) igualmente o jogo um papel para a proteína do ponto SARS-CoV-2.

A hipótese do basigin

Entre as proposições as mais notáveis para o anfitrião SARS-CoV-2 alternativo um receptor é basigin, igualmente conhecido como CD147 ou EMMPRIN. Esta glicoproteína da transmembrana (que pertence à superfamília da imunoglobulina) foi considerada como um sócio obrigatório para a proteína do ponto SARS-CoV-2, com importância funcional na invasão viral.

O relatório adiantado que identifica a traduziu rapidamente a uma aberto-etiqueta, ensaio clínico de meplazumab - um anticorpo monoclonal terapêutico humanizado aguçado contra o basigin. Em resumo, seu uso terapêutico foi ligado às melhorias impressionantes nos pacientes COVID-19.

A possibilidade que o basigin poderia certamente actuar porque um receptor obrigatório auxiliar para o vírus tem sido especulado desde então em diversos papéis, explicando possivelmente a relação purported entre a infecção SARS-CoV-2 e sintomas hematológicos nos indivíduos afetados.

Daqui, o Dr. Jarrod Shilts e o Dr. Gavin J. Wright do laboratório de sinalização de superfície da pilha do instituto de Wellcome Sanger em Cambridge, Reino Unido, decidiram investigar o papel do basigin como um receptor alternativo para o vírus.

Experiências obrigatórias detalhadas

“Nosso acesso às ferramentas e aos reagentes estabelecidos do estudo de trabalhos anteriores o papel do basigin como um receptor do anfitrião na infecção do Plasmodium permitiu que nós a investigassem ràpida como um receptor SARS-CoV-2”, explica autores do estudo em seu papel do bioRxiv.

Primeiramente, estes pesquisadores sintetizaram construções para expressar recombinantly a proteína do ponto de SARS-CoV-2. Em curto, emularam projectos já publicados, dobrados, e funcionais de construções do ponto.

Em seguida, procuraram leverage a sensibilidade um pouco alta de ensaios obrigatórios bioquímicos directos para verificar se estes métodos poderiam detectar quaisquer traços de emperramento do basigin. Para essa finalidade, usaram primeiramente a linha celular embrionária humana do rim 293 (HEK 293) e ensaios enzima-ligados da imunoabsorção.

Finalmente, depois que o qualidade-teste a funcionalidade das construções, os pesquisadores realizou um ensaio obrigatório placa-baseado que utilize os ganhos da avidez de proteínas multimerized a fim detectar mesmo interacções excessivamente transientes da proteína-proteína.

Ganho de actividade obrigatória do ponto SARS-CoV-2 nas pilhas humanas queexpressam ACE2 mas não BSG. A. Expressão e purificação do domínio S1 e do ectodomain completo da proteína do ponto SARS-CoV-2 produzida em linha celular humanas. Duas preparações independentes do ponto refinado foram resolvidas por SDS-PAGE sob a diminuição de circunstâncias e manchadas com a tintura azul de Coomassie. B. As pilhas transfected com os cDNAs que codificam ACE2 mas não tetramers fluorescentes altamente ávidos do ponto SARS-CoV-2 do ligamento do BSG. As distribuições da fluorescência do cytometry de fluxo das pilhas manchadas com tetramers fizeram da proteína biotinylated do ponto que usa o domínio S1 (painéis superiores) ou o ectodomain inteiro (mais baixos painéis) aglomerado em torno do streptavidin phycoerythrin-conjugado. As pilhas HEK293 manchadas transfected com cDNA aos overexpress ACE2 (saiu) ou BSG (direito). As pilhas da Zombaria-transfected são mostradas no vermelho. O comportamento similar aos dados mostrados foi observado em três testes separados. C.O Transfection com cDNA do BSG conduz ao upregulation do BSG da pilha-superfície. O basigin de superfície nivela nas pilhas HEK293 etiquetadas com o anticorpo monoclonal anti-humano do BSG. Os níveis do BSG são comparados a um controle negativo do secundário-anticorpo somente.
Ganho de actividade obrigatória do ponto SARS-CoV-2 nas pilhas humanas queexpressam ACE2 mas não BSG. A. Expressão e purificação do domínio S1 e do ectodomain completo da proteína do ponto SARS-CoV-2 produzida em linha celular humanas. Duas preparações independentes do ponto refinado foram resolvidas por SDS-PAGE sob a diminuição de circunstâncias e manchadas com a tintura azul de Coomassie. B. As pilhas transfected com os cDNAs que codificam ACE2 mas não tetramers fluorescentes altamente ávidos do ponto SARS-CoV-2 do ligamento do BSG. As distribuições da fluorescência do cytometry de fluxo das pilhas manchadas com tetramers fizeram da proteína biotinylated do ponto que usa o domínio S1 (painéis superiores) ou o ectodomain inteiro (mais baixos painéis) aglomerado em torno do streptavidin phycoerythrin-conjugado. As pilhas HEK293 manchadas transfected com cDNA aos overexpress ACE2 (saiu) ou BSG (direito). As pilhas da Zombaria-transfected são mostradas no vermelho. O comportamento similar aos dados mostrados foi observado em três testes separados. C.O Transfection com cDNA do BSG conduz ao upregulation do BSG da pilha-superfície. O basigin de superfície nivela nas pilhas HEK293 etiquetadas com o anticorpo monoclonal anti-humano do BSG. Os níveis do BSG são comparados a um controle negativo do secundário-anticorpo somente.

Basigin que não actua como um receptor SARS-CoV-2

“Apesar de validar a funcionalidade de todos nossos reagentes, nós éramos incapazes de detectar todo o emperramento em bioquímico ou os ensaios baseados em celulas para um ou outro isoform comum do basigin ou configuração ou alelo da proteína do ponto SARS-CoV-2”, autores do estudo resumem seus resultados.

Mais especificamente, em todas as configurações testadas, o sinal de proteína obrigatória do ponto do basigin era indistinguível do fundo de pares deinteracção da proteína, e substancialmente abaixo dos pares conhecidos da interacção.

Além disso, os formulários de recombinação do domínio S1 e do ectodomain inteiro da proteína do ponto SARS-CoV-2 - conhecida para ligar directamente ACE2 - não interagiram com o basigin expressado na superfície de pilhas humanas.

Implicações e importância translational

“Embora nossos resultados eram negativos, não obstante levam implicações potenciais importantes a nossa compreensão da biologia básica de SARS-CoV-2 e a esforços traduzir o conhecimento dos receptors do anfitrião dos vírus na terapêutica”, autores do estudo do cuidado.

Se estes resultados negativos são confirmados, um ensaio clínico que envolve injecções de anti-basigin anticorpos monoclonais deve ser reinterpreted, desde que o benefício paciente é então mais provável explicado pela modulação imune (ao contrário directamente de obstruir a invasão viral). Além disso, as hipóteses que explicam o tropismo viral através do emperramento do basigin podem igualmente necessitar um exame minucioso mais próximo.

Conseqüentemente, mais estudos devem ser levados a cabo para confirmar os mecanismos propor e para resolver a incerteza se SARS-CoV-2 pode utilizar algum receptor além de ACE2 durante o processo infeccioso - não apenas para o basigin, mas igualmente para a miríade de outros receptors virais putativos.

Levando em consideração a extrema necessidade para identificar alvos de SARS-CoV-2 que pode conduzir a terapêutica prometedora, este estudo permitirá que as decisões mais informado em relação à importância translational deste mecanismo exacto em nossa raça em curso compreendam e controlem COVID-19.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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