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L'analyse de l'infection SARS-CoV-2 a pu aider à lutter contre COVID-19

Les chercheurs aux Etats-Unis a fourni un catalogue détaillé des interactions qui se produisent entre les protéines de cellule hôte et l'ARN et l'ARN des coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère pendant l'infection.

SARS-CoV-2 est l'agent responsable de la pandémie actuelle de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19) qui constitue de plus en plus un danger à la santé publique globale et à l'économie mondiale.

En intégrant l'analyse en travers des remarques variées de temps, substance, et d'autres virus ARN monocatenaires positifs, les chercheurs ont recensé les configurations partagé et de SARS-CoV-2-specific des interactions de protéines d'ARN-hôte.

L'équipe, de l'Université de Stanford et de l'Université de Yale, dit que les découvertes peuvent aider à aviser de futures études visant à comprendre la pathogénie virale et les stratégies thérapeutiques potentielles à combattre l'infection SARS-CoV-2.

Une version de prétirage du papier est procurable dans le bioRxiv* de serveur, alors que l'article subit l'inspection professionnelle.

Les chercheurs essayent instamment de comprendre l'infection de cellule hôte et l'immunité antivirale

Pendant que la pandémie COVID-19 continue à balayer le globe sans le vaccin ou le traitement efficace pourtant en vue, les chercheurs essayent instamment de comprendre les mécanismes moléculaires priés pour l'infection de cellule hôte et l'immunité antivirale.

Bien que les génomes des virus ARN monocatenaires positifs partagent les stratégies assimilées de réplication, il y a variation remarquable des résultats de santé cause de ces agents pathogènes.

Par exemple, les flaviviruses transmis par les moustiques tels que la dengue et le Zika entraînent la maladie systémique, alors que les coronaviruses humains tels que SARS-CoV-2 entraînent généralement des symptômes respiratoires.

Le procédé d'infection est complexe et souvent hautement spécifique au virus individuel.

Après qu'un virus grippe à et présente une cellule hôte, le génome viral transforme des voies cellulaires d'hôte afin d'exprimer, reproduire, et produire les virions neufs.

Une fois que des transcriptions d'ARN viral sont déposées en cellules hôte, elles fabriquent éventuellement des produits de protéine virale.

« Ensemble, ces ARN et substances de protéine transforment la cellule pour faciliter la durée de vie utile virale, » écrivez Ryan Flynn (Université de Stanford) et collègues.

Quelques études ont récent décrit les produits viraux codés par l'ARN SARS-CoV-2 et leurs interactions avec des associés d'hôte, mais les interactions précises de l'ARN viral SARS-CoV-2 (vRNA) avec des associés d'hôte ne sont pas bonnes comprises.

Contexte cellulaire des interactomes augmentés en travers des virus. Les groupes sélectés de protéines, de leur enrichissement dans SARS-CoV-2, de Zika, de dengue, et de rhinovirus gazouillent, et leur localisation sous-cellulaire environ. Les couleurs de plan de la chaleur indiquent les valeurs de l
Contexte cellulaire des interactomes augmentés en travers des virus. Les groupes sélectés de protéines, de leur enrichissement dans SARS-CoV-2, de Zika, de dengue, et de rhinovirus gazouillent, et leur localisation sous-cellulaire environ. Les couleurs de plan de la chaleur indiquent les valeurs de l'enrichissement Gazouillement-MILLISECONDE du log 2. Chaque heatmap a une barre indépendante d'écaille.

Que l'étude actuelle a-t-elle concerné ?

Maintenant, Flynn et collègues ont employé l'identification complète des protéines ARN-grippantes par spectrométrie de masse (Gazouillement-Mme) pour définir les voies partagé et de SARS-CoV-2-specific d'hôte qui s'associent aux vRNAs.

L'équipe a recensé 309 protéines d'hôte qui agissent l'un sur l'autre avec de l'ARN SARS-CoV-2 pendant l'infection.

En comparant les caractéristiques aux caractéristiques Gazouillement-MILLISECONDE pour trois autres virus ARN de positif-sens (Zika, dengue, et rhinovirus), aussi bien avec les écrans de la taille du génome de CRISPR (répétitions palindromiques courtes régulièrement interspaced groupées), les chercheurs ont recensé les configurations partagé et de SARS-CoV-2-specific des interactions de protéines d'ARN-hôte.

Par exemple, les vRNAs de SARS-CoV-2, de dengue, et de Zika tous sont associés aux protéines RAB10 de Rab et RAB2A, qui sont impliqués dans le trafic sous-cellulaire, et ces protéines sont nécessaires pour la réplication virale et la mort cellulaire viro-induite.

En revanche, bien que les deux coronaviruses humains et les flaviviruses exigent de ces glycoprotéines de Rab de produire les virions infectieux neufs, l'interaction du vRNA SARS-CoV-2 avec l'appareil de translation et les composés de sec/Translocon/OST était limitée, avec la dengue et le Zika.  

« Ces caractéristiques proposent cela tandis que les deux composés membrane-ci-joints de réplication de forme, flaviviruses peuvent matériel influencer le composé de translocon, alors que SARS-CoV-2 influence d'autres domaines de l'ERGIC [Heu-Golgi compartiment intermédiaire]), » écrit l'équipe.

Une conclusion inattendue était celle les protéines vRNA-grippantes a protégé l'hôte

Une conclusion inattendue était que l'immense majorité de (116/138) de protéines vRNA-grippantes a protégé l'hôte contre la mort cellulaire viro-induite, plutôt que fonctionnant comme facteurs pro-viraux.

La plupart de ces facteurs antiviraux ont été liées aux familles virales multiples, mais les chercheurs ont également recensé 31 qui étaient spécifiques à SARS-CoV-2.

« Ces résultats expliquent que les cellules hôte déploient un choix grand et divers de protéines matériel pour identifier et contrecarrer le viral infection, » disent Flynn et collègues.

L'ARN SARS-CoV-2 est entré dans les mitochondries

En conclusion, les chercheurs ont également recensé une connexion physique entre le vRNA SARS-CoV-2 et les mitochondries d'hôte, qui a été validé par des caractéristiques de microscopie électronique expliquant des changements de taille et forme mitochondriale après l'infection.

L'équipe précise que d'autres virus, y compris le VIH, ont également été rapportés pour entrer dans les mitochondries, proposant que le vRNA puisse accéder aux mitochondries pendant l'infection.

Les mitochondries, qui sont principales à mettre à jour la santé cellulaire, jouent un rôle majeur dans la détection et la signalisation pendant la tension cellulaire, et sont indispensables pour la signalisation immunisée innée.

« Nous proposons que les virus ARN puissent suivre une logique distincte en entraînant la tension mitochondriale ; c'est-à-dire, beaucoup de virus peuvent agir l'un sur l'autre avec et perturber cette organelle, mais la façon précise dans laquelle la tension est entraînée, et de ce fait la signalisation se produit, est virus-détail, » écrivent les chercheurs.

Les découvertes peuvent aider à aviser de futures études

Flynn et collègues disent que l'étude fournit une vue ARN-centrale des protéines et du RNAs d'hôte agissant l'un sur l'autre avec de l'ARN SARS-CoV-2 pendant l'infection active et l'a recensé les configurations partagé et de SARS-CoV-2-specific des interactions de protéines d'ARN-hôte.

« Totalement, ces caractéristiques fournissent un catalogue complet des interactions de protéines du l'ARN-hôte SARS-CoV-2, qui peuvent aviser de futures études pour comprendre les mécanismes de la pathogénie virale, ainsi que nomment l'hôte que les voies qui pourraient être visées pour l'avantage thérapeutique, » conclut l'équipe.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

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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