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Estude trilhas a taxa da mutação do vírus SARS-Cov-2

Desde que COVID-19 começou seu março menacing através de Wuhan, China, em dezembro de 2019, e então através do mundo, o vírus SARS-CoV-2 tomou de “uma estratégia o que trabalhos” para assegurar suas réplica e propagação.

Mas em um estudo novo que submete-se à revisão paritária, aos pesquisadores das Universidades de Illinois e à mostra dos estudantes o vírus está afiando as tácticas que podem o fazer mais bem sucedido e mais estável.

Um grupo de alunos diplomados em uma bioinformática do semestre da primavera e em uma turma de Biologia dos sistemas em Illinois seguiu a taxa da mutação no proteome do vírus - a coleção das proteínas codificada pelo material genético - com o tempo, começando com o primeiro genoma SARS-CoV-2 publicado em janeiro e terminando mais de 15.300 genomas mais tarde em maio.

A equipe encontrou algumas regiões ainda activamente girar fora as mutações novas, indicando a adaptação de continuação ao ambiente do anfitrião. Mas a taxa da mutação em outras regiões mostrou os sinais do retardamento, coalescendo em torno das únicas versões das proteínas chaves.

Aquela é más notícias. O vírus é em mudança e em mudança, mas está mantendo as coisas que são as mais úteis ou interessantes para se.”

Gustavo Caetano-Anolles, estuda o autor e o professor superiores da bioinformática, departamento de ciências da colheita, Illinois

Importante, contudo, a estabilização de determinadas proteínas podia ser boa notícia para o tratamento de COVID-19.

De acordo com primeiro Tre Tomaszewski autor, um estudante doutoral na escola da informação Sciencesat Illinois, “na revelação vacinal, por exemplo, você precisa de conhecer o que os anticorpos estão anexando. As mutações novas poderiam mudar tudo, incluindo a maneira que as proteínas são construídas, sua forma. Um alvo do anticorpo poderia ir da superfície de uma proteína ao dobramento para dentro dele, e você não pode obter-lhe anymore. Conhecer que proteínas e estrutura está colando ao redor fornecerá introspecções importantes para vacinas e outras terapias.”

A equipa de investigação documentou uma diminuição geral na taxa da mutação do vírus que começa em abril, após um período inicial de mudança rápida. Esta estabilização incluída dentro da proteína do ponto, aqueles anexos do pokey que dão a coronaviruses sua aparência coroada.

Dentro do ponto, os pesquisadores encontraram que um ácido aminado no local 614 estêve substituído com o outro (ácido aspartic à glicina), uma mutação que tomasse sobre a população inteira do vírus durante março e abril.

“O ponto era uma proteína completamente diferente no princípio do que é agora. Você pode mal encontrar essa versão inicial agora,” Tomaszewski diz.

A proteína do ponto, que é organizada em dois domínios principais, é responsável para anexar às pilhas humanas e ajudar injecta o material genético do vírus, RNA, interior a ser replicated. A mutação 614 quebra uma ligação importante entre domínios e subunidades distintos da proteína no ponto.

“Por qualquer motivo, isto deve ajudar o vírus a aumentar suas propagação e infectividade em incorporar o anfitrião. Ou então a mutação não seria mantida,” Caetano-Anolles diz.

A mutação 614 foi associada com as cargas virais aumentadas e a infectividade mais alta em um estudo precedente, sem o efeito na severidade da doença. Contudo, em um outro estudo, a mutação foi ligada com as taxas de fatalidade de caso mais altas. Tomaszewski diz embora seu papel na virulência precise a confirmação, a mutação negocia claramente a entrada em pilhas de anfitrião e é conseqüentemente crítico para a transmissão e a propagação compreensivas do vírus.

Notàvel, os locais dentro outras de duas proteínas notáveis igualmente transformaram-se começar mais estável em abril, incluindo a proteína da polimerase NSP12, que duplica o RNA, e a proteína do helicase NSP13, que corrige as costas duplicadas do RNA.

“Todas as três mutações parecem ser coordenadas um com o otro,” Caetano-Anolles diz. “Estão em moléculas diferentes, mas estão seguindo o mesmo processo evolucionário.”

Os pesquisadores igualmente notaram regiões do proteome do vírus que transforma-se um tempo directo mais variável, que pudesse nos dar uma indicação do que esperar em seguida com COVID-19. Especificamente, encontraram mutações crescentes na proteína do nucleocapsid, que empacota o RNA do vírus após ter incorporado uma pilha de anfitrião, e na proteína do viroporin 3a, que cria os poros em pilhas de anfitrião para facilitar a liberação viral, a réplica, e a virulência.

A equipa de investigação diz estas são regiões a olhar, porque a variabilidade não-aleatória crescente nestas proteínas sugere que o vírus esteja procurando activamente maneiras de melhorar sua propagação. Caetano-Anolles explica estas duas proteínas interfere com como nossos corpos combatem o vírus.

São os construtores principais do caminho da beta-interferona que compo nossas defesas antivirosas. Sua mutação podia explicar as respostas imunes descontroladas responsáveis para tão muitas mortes COVID-19.

“Considerar este vírus estará em nosso meio por algum tempo, nós esperamos que a exploração de caminhos mutational pode antecipar alvo móveis para a terapêutica rápida e revelação vacinal como nós nos preparamos para a onda seguinte,” Tomaszewski diz. “Nós, junto com milhares de outros pesquisadores que arranjam em seqüência, transferir ficheiros pela rede, e amostras curating do genoma com a iniciativa de GISAID, continuaremos a manter-se a par deste vírus.”

Source:
Journal reference:

Tomaszewski, T., et al. (2020) New pathways of mutational change in SARS-CoV-2 proteomes involve regions of intrinsic disorder important for virus replication and release. BioRxiv. doi.org/10.1101/2020.07.31.231472.