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A análise da infecção SARS-CoV-2 podia ajudar a lutar contra COVID-19

Os pesquisadores nos Estados Unidos forneceram um catálogo detalhado das interacções que ocorrem entre proteínas da pilha de anfitrião e RNA e o RNA do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) durante a infecção.

SARS-CoV-2 é o agente responsável para a pandemia actual da doença 2019 do coronavirus (COVID-19) que está levantando cada vez mais uma ameaça à saúde pública global e à economia mundial.

Integrando a análise através dos vários pontos do tempo, espécie, e o outro positivo único-encalhou vírus do RNA, os pesquisadores identificaram compartilhado e SARS-CoV-2-specific testes padrões de interacções da proteína do RNA-anfitrião.

A equipe, da Universidade de Stanford e da Universidade de Yale, diz que os resultados podem ajudar a informar os estudos futuros que apontam compreender a patogénese viral e estratégias terapêuticas potenciais a combater a infecção SARS-CoV-2.

Uma versão da pré-impressão do papel está disponível no bioRxiv* do server, quando o artigo se submeter à revisão paritária.

Os pesquisadores estão tentando urgente compreender a infecção da pilha de anfitrião e a imunidade do antiviral

Enquanto a pandemia COVID-19 continua a varrer o globo sem o tratamento vacinal ou eficaz contudo na vista, os pesquisadores estão tentando urgente compreender os mecanismos moleculars exigidos para a infecção da pilha de anfitrião e a imunidade do antiviral.

Embora os genomas do positivo único-encalhassem os vírus do RNA compartilham de estratégias similares da réplica, lá são variação notável nos resultados da saúde causa destes micróbios patogénicos.

Por exemplo, os flaviviruses mosquito-carregados tais como a dengue e o Zika causam a doença sistemática, quando os coronaviruses humanos tais como SARS-CoV-2 causarem geralmente sintomas respiratórios.

O processo da infecção é complexo e frequentemente altamente específico ao vírus individual.

Depois que um vírus liga a e incorpora uma pilha de anfitrião, o genoma viral remodela caminhos celulares do anfitrião a fim expressar, replicate, e produzir virions novos.

Uma vez que os transcritos virais do RNA são depositados em pilhas de anfitrião, produzem eventualmente produtos virais da proteína.

“Junto, este as espécies do RNA e da proteína remodelam a pilha para facilitar o ciclo de vida viral,” escreva Ryan Flynn (Universidade de Stanford) e colegas.

Alguns estudos têm descrito recentemente os produtos virais codificados pelo RNA SARS-CoV-2 e suas interacções com sócios do anfitrião, mas as interacções precisas do RNA SARS-CoV-2 viral (vRNA) com sócios do anfitrião não são boas compreendidas.

Contexto celular de interactomes expandidos através dos vírus. Grupos selecionados de proteínas, seu enriquecimento em SARS-CoV-2, Zika, dengue, e chilro do Rhinovirus, e sua localização subcelular aproximada. As cores do mapa do calor indicam os valores do enriquecimento Chilro-MS do registro 2. Cada heatmap tem uma barra separada da escala.
Contexto celular de interactomes expandidos através dos vírus. Grupos selecionados de proteínas, seu enriquecimento em SARS-CoV-2, Zika, dengue, e chilro do Rhinovirus, e sua localização subcelular aproximada. As cores do mapa do calor indicam os valores do enriquecimento Chilro-MS do registro 2. Cada heatmap tem uma barra separada da escala.

Que o estudo actual envolveu?

Agora, Flynn e os colegas usaram a identificação detalhada de proteínas RNA-obrigatórias pela espectrometria em massa (Chilro-Senhora) para definir os caminhos compartilhada e de SARS-CoV-2-specific do anfitrião que associam com os vRNAs.

A equipe identificou 309 proteínas do anfitrião que interagem com o RNA SARS-CoV-2 durante a infecção.

Comparando os dados com os dados Chilro-MS para outros três vírus do RNA do positivo-sentido (Zika, dengue, e rhinovirus), também com as telas genoma-largas de CRISPR (repetições palíndromas curtos regularmente interspaced aglomeradas), os pesquisadores identificaram testes padrões compartilhada e de SARS-CoV-2-specific de interacções da proteína do RNA-anfitrião.

Por exemplo, os vRNAs de SARS-CoV-2, de dengue, e de Zika todos são associados com as proteínas RAB10 de Rab e RAB2A, que são envolvidos no tráfico subcelular, e estas proteínas são necessários para a réplica viral e a morte celular vírus-induzida.

Pelo contraste, embora ambos os coronaviruses humanos e os flaviviruses exigissem estas glicoproteína de Rab produzir virions infecciosos novos, a interacção do vRNA SARS-CoV-2 com o instrumento translational e os complexos do segundo/Translocon/OST era limitada, comparado com a dengue e o Zika.  

“Estes dados sugerem aquele quando ambos os complexos membrana-incluidos da réplica do formulário, flaviviruses puderem fisicamente leverage o complexo do translocon, quando SARS-CoV-2 leverages outros domínios do ERGIC [ER-Golgi compartimento intermediário]),” escrevem a equipe.

Encontrar inesperado era aquele proteínas vRNA-obrigatórias protegeu o anfitrião

Um encontrar inesperado era que a grande maioria de (116/138) de proteínas vRNA-obrigatórias protegeu o anfitrião da morte celular vírus-induzida, um pouco do que funcionando como factores pro-virais.

A maioria destes factores antivirosos foram limitados às famílias virais múltiplas, mas os pesquisadores igualmente identificaram 31 que eram específicos a SARS-CoV-2.

“Estes resultados demonstram que as pilhas de anfitrião distribuem uma disposição larga e diversa de proteínas para reconhecer e neutralizar fisicamente a infecção viral,” dizem Flynn e colegas.

O RNA SARS-CoV-2 entrou nas mitocôndria

Finalmente, os pesquisadores igualmente identificaram uma conexão física entre o vRNA SARS-CoV-2 e as mitocôndria do anfitrião, que foi validado pelos dados da microscopia de elétron que demonstram mudanças na forma mitocondrial e no tamanho depois da infecção.

A equipe indica que outros vírus, incluindo o VIH, estiveram relatados igualmente para entrar nas mitocôndria, sugerindo que o vRNA possa aceder às mitocôndria durante a infecção.

As mitocôndria, que são chaves a manter a saúde celular, jogam um papel importante na detecção e na sinalização durante o esforço celular, e são vitais para a sinalização imune inata.

“Nós propor que os vírus do RNA possam seguir uma lógica distinta ao causar o esforço mitocondrial; isto é, muitos vírus podem interagir com e molestar este organelle, mas a maneira precisa em que o esforço é causado, e assim sinalizar ocorre, é vírus-específica,” escreve os pesquisadores.

Os resultados podem ajudar a informar os estudos futuros

Flynn e os colegas dizem que o estudo fornece uma vista RNA-céntrica das proteínas e do RNAs do anfitrião que interagem com o RNA SARS-CoV-2 durante a infecção activa e a identificou testes padrões compartilhada e de SARS-CoV-2-specific de interacções da proteína do RNA-anfitrião.

“Completamente, estes dados fornecem um catálogo detalhado das interacções da proteína do RNA-anfitrião SARS-CoV-2, que podem informar os estudos futuros para compreender os mecanismos da patogénese viral, assim como nomeiam o anfitrião que os caminhos que poderiam ser visados para o benefício terapêutico,” concluem a equipe.

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:
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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