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El análisis comparativo revela vulnerabilidades comunes a través de coronaviruses

Tres síndromes respiratorios humanos mortíferos asociados a infecciones del coronavirus (CoV) han emergido en las últimas dos décadas. Son neumonía asiática (SARS) en 2002, síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) en 2012, y la enfermedad 2019 (COVID-19) del coronavirus en 2019.

El coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el agente causativo de la neumonía asiática de COVID-19, está estrechamente vinculado a los coronaviruses de SARS-CoV-1 y de MERS, que eran más mortales pero menos transmisibles que SARS-CoV-2.

Micrográfo de electrón de la exploración de Colorized de las partículas de MERS Coronavirus de las partículas del virus de MERS (amarillo) ambos que florecen y sujetados a la superficie de las células infectadas de VERO E6 (azules). La imagen capturada y color-aumentada en el NIAID integró el centro de investigación en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID
Micrográfo de electrón de la exploración de Colorized de las partículas de MERS Coronavirus de las partículas del virus de MERS (amarillo) ambos que florecen y sujetados a la superficie de las células infectadas de VERO E6 (azules). Imagen capturada y color-aumentada en el centro de investigación integrado de NIAID en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID

El pandémico en curso COVID-19 ha afectado durante 39,8 millones de vidas global y ha causado más de 1,11 millones de muertes hasta ahora. El pandémico ha accionado repercusiones socioeconómicas que mutilaban en muchas naciones a través del globo. Los síntomas COVID-19 varían basado extensamente en varios factores y pueden llevar a la enfermedad prolongada y severa en algunos pacientes. Algunos estudios sugieren que los síntomas puedan persistir incluso después la recuperación y resultados de la prueba en tiempo real negativos de la reacción en cadena de polimerasa (RT-PCR).

Este reto sin precedente planteado por COVID-19 ha incitado esfuerzos extensos de desarrollar una vacuna y repurposed la terapéutica antivirus que podría ofrecer tratamientos potenciales con perfiles de seguro sabidos y cronologías más cortas para el revelado. El repurposing de Remdesivir, el análogo antivirus del nucleósido, y el dexamethasone esteroide antiinflamatorio han dado esperanza que las composiciones existentes pueden ser cruciales en el combate contra el pandémico COVID-19. A pesar de esto, todavía no hay tratamiento aprobado para COVID-19, y los esfuerzos de encontrar una vacuna o una droga se podrían complicar por la evolución de SARS-CoV-2 y de la resistencia a los medicamentos potencial que puede lograr durante la evolución.

Micrográfo de electrón nuevo de la exploración de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de una célula apoptotic (festonear) infectada pesado con las partículas del virus SARS-COV-2 (verde), aisladas de una muestra paciente. La imagen capturada en el NIAID integró el centro de investigación en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID
Micrográfo de electrón nuevo de la exploración de Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized de una célula apoptotic (festonear) infectada pesado con las partículas del virus SARS-COV-2 (verde), aisladas de una muestra paciente. Imagen capturada en el centro de investigación integrado de NIAID (IRF) en el fuerte Detrick, Maryland. Haber: NIAID

Comparar acciones recíprocas virales y humanas de la proteína de los tres coronaviruses

Las personas grandes de investigadores de diversos universidades e institutos a través de los Estados Unidos y de la Europa realizaron un análisis comparativo de la acción recíproca entre las proteínas virales y humanas y la localización de la proteína viral para los tres virus. Su estudio se publica en el alimentador de la ciencia, el gorrón académico prestigioso de la asociación americana para la ciencia de avance.

Los investigadores conducto la investigación genética funcional y determinaron los factores del ordenador principal que interrumpen funcionalmente la proliferación del coronavirus. Estos factores incluyeron una proteína mitocondrial Tom70 de la señora de compañía que obra recíprocamente con SARS-CoV-1 y SARS-CoV-2 Orf9b. Esta acción recíproca fue caracterizada estructural con la ayuda de microscopia electrónica del cryo.

La aproximación de rayado de la acción recíproca diferenciada determinó acciones recíprocas virus-específicas y compartidas.

Los investigadores desarrollaron y compararon tres diversos mapas de la acción recíproca de la proteína-proteína del coronavirus-ordenador principal para determinar y para estudiar mecanismos moleculares de la cubeta-coronavirus. Utilizaron la aproximación de rayado de la acción recíproca diferenciada (DIS) cuantitativa para determinar acciones recíprocas virus-específicas y compartidas entre diversos coronaviruses. También realizaron sistemáticamente análisis subcelular de la localización con las proteínas y los anticuerpos virales marcados con etiqueta de los cuales apunte las proteínas específicas
SARS-CoV-2.

Los investigadores determinaron los mecanismos moleculares dominantes y los tratamientos terapéuticos potenciales combinando genético validaron factores del ordenador principal con datos genéticos de los pacientes COVID-19 y de los informes médicos. Sus resultados mostraron que la localización de la proteína podría diferir cuando las proteínas virales individualmente expresadas se comparan con la localización de esa misma proteína durante la infección. Esto puede ser debido a muchos factores, incluyendo la falta-situación marcar-impulsada, cambios de la localización debido a los socios de la acción recíproca, o divisiones celulares específicas a la infección.

La “réplica en otras cohortes pacientes y trabaja más lejos será necesaria considerar si hay valor terapéutico en estas conexiones, pero por lo menos hemos demostrado una estrategia en donde los análisis de red de la proteína se pueden utilizar para hacer predicciones comprobables de la información del mundo real, clínica.”

Estas diferencias son advertencias cruciales de los estudios ordenador principal-virales de la acción recíproca realizados usando las proteínas expresadas marcadas con etiqueta. Sin embargo, este trabajo y estudios anteriores muestran cómo estas observaciones son críticas para determinar procesos apuntados ordenador principal y objetivos apropiados de la droga. Los autores asierran al hilo que sus resultados son bastante importantes merecer otros estudios moleculares y clínicos.

Una aproximación integrante para analizar y para entender la infección del coronavirus

Totales, los investigadores describieron un colaborativo y la aproximación integrante para estudiar y para interpretar la infección del coronavirus y a determinarla apuntó los mecanismos que pueden ser de alta importancia para otros virus de la familia del coronavirus. Utilizaron diversas técnicas del proteomics, de la virología, de la biología celular, de genéticas, de la bioquímica, de la biología estructural, y de la información clínica y genomic para ofrecer una vista holística de las acciones recíprocas de SARS-CoV-2 y de otros coronaviruses con las células huesped infectadas. Los investigadores recomiendan fuertemente el usar de una aproximación tan integrante para estudiar otros agentes infecciosos y otras áreas de la enfermedad.

“Aunque un análisis cuidadoso del pariente se beneficia y los riesgos de antipsicóticos típicos deben ser emprendidos antes de considerar estudios anticipados o intervenciones, estos datos y el análisis demuestran cómo la información molecular se puede traducir a las implicaciones del mundo real para el tratamiento de COVID-19, una aproximación que se pueda aplicar final a otras enfermedades en el futuro.”

Journal reference:
Susha Cheriyedath

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Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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