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L'analisi di infezione SARS-CoV-2 ha potuto contribuire a combattere contro COVID-19

I ricercatori negli Stati Uniti ha fornito un catalogo dettagliato delle interazioni che si presentano fra le proteine della cellula ospite e RNA ed il RNA del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo nel corso dell'infezione.

SARS-CoV-2 è l'agente responsabile della pandemia corrente di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19) che sempre più sta rappresentando una minaccia alla salute pubblica globale ed all'economia mondiale.

Integrando l'analisi attraverso i vari punti di tempo, specie e l'altro positivo unico ha incagliato i virus a RNA, i ricercatori hanno identificato sia compartecipe che SARS-CoV-2-specific reticoli delle interazioni della proteina del RNA-host.

Il gruppo, dalla Stanford University e dall'Yale University, dice che i risultati possono contribuire ad informare gli studi futuri che mirano a capire la patogenesi virale e le strategie terapeutiche potenziali a combattere l'infezione SARS-CoV-2.

Una versione della pubblicazione preliminare del documento è disponibile nel bioRxiv* del " server ", mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

I ricercatori stanno provando urgentemente a capire l'infezione della cellula ospite e l'immunità antivirale

Mentre la pandemia COVID-19 continua a spazzare il globo senza il trattamento vaccino o efficace eppure in vista, i ricercatori stanno provando urgentemente a capire i meccanismi molecolari richiesti per l'infezione della cellula ospite e l'immunità antivirale.

Sebbene i genoma del positivo unico si incaglino i virus a RNA dividono le simili strategie della replica, là è la variazione notevole nei risultati di salubrità causa di questi agenti patogeni.

Per esempio, i flaviviruses trasmessi dalle zanzare quali febbre rompiossa e Zika causano la malattia sistematica, mentre i coronaviruses umani quale SARS-CoV-2 causano generalmente i sintomi respiratori.

Il trattamento di infezione è complesso e spesso altamente specifico al virus determinato.

Dopo che un virus lega a ed entra in una cellula ospite, il genoma virale ricostruisce le vie cellulari ospite per esprimere, ripiegare e produrre i nuovi virions.

Una volta che le trascrizioni virali del RNA sono depositate in cellule ospiti, finalmente producono i prodotti virali della proteina.

“Insieme, questo le specie della proteina e del RNA ricostruiscono la cella per facilitare il ciclo di vita virale,„ scriva Ryan Flynn (Stanford University) e colleghi.

Alcuni studi recentemente hanno descritto i prodotti virali codificati da RNA SARS-CoV-2 e le loro interazioni con i partner ospite, ma le interazioni precise SARS-CoV-2 di RNA virale (vRNA) con i partner ospite non sono buono capite.

Contesto cellulare dei interactomes ampliati attraverso i virus. Gruppi selezionati di proteine, il loro arricchimento in SARS-CoV-2, Zika, febbre rompiossa e stridio del Rhinovirus e la loro localizzazione sottocellulare approssimativa. I colori della mappa del calore indicano i valori di arricchimento Stridio-MS nel registro 2. Ogni heatmap ha una barra separata del disgaggio.
Contesto cellulare dei interactomes ampliati attraverso i virus. Gruppi selezionati di proteine, il loro arricchimento in SARS-CoV-2, Zika, febbre rompiossa e stridio del Rhinovirus e la loro localizzazione sottocellulare approssimativa. I colori della mappa del calore indicano i valori di arricchimento Stridio-MS nel registro 2. Ogni heatmap ha una barra separata del disgaggio.

Che cosa lo studio corrente ha compreso?

Ora, Flynn ed i colleghi hanno usato l'identificazione completa delle proteine dell'RNA-associazione tramite spettrometria di massa (Stridio-sig.ra) per definire sia le vie di SARS-CoV-2-specific che comune ospite che si associano con i vRNAs.

Il gruppo ha identificato 309 proteine ospite che interagiscono con RNA SARS-CoV-2 nel corso dell'infezione.

Paragonando i dati ai dati Stridio-MS per altri tre virus a RNA di positivo-senso (Zika, febbre rompiossa e rhinovirus), pure con gli schermi genoma di ampiezza di CRISPR (brevi ripetizioni palindromiche regolarmente interspaced ragruppate), i ricercatori hanno identificato sia reticoli di SARS-CoV-2-specific che comune delle interazioni della proteina del RNA-host.

Per esempio, i vRNAs di SARS-CoV-2, di febbre rompiossa e di Zika tutto sono associati con le proteine RAB10 di Rab e RAB2A, che sono compresi nel traffico sottocellulare e queste proteine sono necessari per la replicazione virale e dalla la morte indotta da virus delle cellule.

Al contrario, sebbene entrambi i coronaviruses umani e i flaviviruses richiedessero queste glicoproteine di Rab di produrre i nuovi virions contagiosi, l'interazione di vRNA SARS-CoV-2 con l'apparato di traduzione ed i complessi di sec/Translocon/OST era limitata, rispetto a febbre rompiossa e a Zika.  

“Questi dati suggeriscono che mentre entrambi i complessi membrana-qui acclusi della replica del modulo, flaviviruses possono fare leva fisicamente il complesso del translocon, mentre SARS-CoV-2 fa leva altri domini del ERGIC [ER-Golgi compartimento intermedio]),„ scrive il gruppo.

Un'individuazione inattesa era che proteine dell'vRNA-associazione protette il host

Una individuazione inattesa era che la vasta maggioranza di (116/138) delle proteine dell'vRNA-associazione protette il host dalla morte indotta da virus delle cellule, piuttosto che funzionando come fattori pro-virali.

La maggior parte di questi fattori antivirali sono stati limitati alle famiglie virali multiple, ma i ricercatori egualmente hanno identificato 31 che erano specifici a SARS-CoV-2.

“Questi risultati dimostrano che le cellule ospiti spiegano una vasta e diversa schiera delle proteine per riconoscere e neutralizzare fisicamente l'infezione virale,„ dicono Flynn ed i colleghi.

Il RNA SARS-CoV-2 ha entrato nei mitocondri

Per concludere, i ricercatori egualmente hanno identificato una connessione fisica fra vRNA SARS-CoV-2 ed i mitocondri ospite, che è stato convalidato dai dati di microscopia elettronica che dimostrano i cambiamenti nella forma e nella dimensione mitocondriali dopo l'infezione.

Il gruppo precisa che altri virus, compreso il HIV, egualmente sono stati riferiti per entrare nei mitocondri, suggerenti che il vRNA possa accedere ai mitocondri durante l'infezione.

I mitocondri, che sono chiave a mantenere la salubrità cellulare, svolgono un ruolo importante nella percezione e nella segnalazione durante lo sforzo cellulare e sono vitali per la segnalazione immune innata.

“Proponiamo che i virus a RNA possano seguire una logica distinta quando causi lo sforzo mitocondriale; cioè molti virus possono interagire con e perturbare questo organello, ma il modo preciso in cui lo sforzo è causato e così segnalare accade, è virus-specifica,„ scrive i ricercatori.

I risultati possono contribuire ad informare gli studi futuri

Flynn ed i colleghi dicono che lo studio fornisce una visualizzazione RNA-centrica delle proteine e del RNAs ospite che interagiscono con il RNA SARS-CoV-2 durante l'infezione attiva ed ha identificato sia reticoli di SARS-CoV-2-specific che comune delle interazioni della proteina del RNA-host.

“Complessivamente, questi dati forniscono un catalogo completo delle interazioni della proteina del RNA-host SARS-CoV-2, che possono informare gli studi futuri per capire i meccanismi della patogenesi virale come pure nominano il host che le vie che potrebbero essere mirate a per il vantaggio terapeutico,„ conclude il gruppo.

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:
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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