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Por que é alguns grupos mais vulneráveis a COVID-19?

Thought LeadersDr. Jaswinder SinghAssociate ProfessorMcGill University

Notícia-Médico fala ao Dr. Jaswinder Singh sobre sua pesquisa que cerca porque alguns grupos são mais suscetíveis à infecção e aos casos severos de COVID-19, e porque somente determinados animais são vulneráveis à infecção.

Que o conduziu começar esta pesquisa em COVID-19?

É de conhecimento geral e reconhecido que COVID-19:  i) ataca alguns mamíferos mas não outro; e, ii) o ataque é mais severo no caso do velho e doente, do que no novo e saudável.

Até aqui, nenhuma explicação subjacente é sabida para estas disparidades na infectividade de SARS-CoV2 e na severidade da doença causa, COVID-19. Nós expor para procurar uma explicação destas disparidades.

Homem idoso na máscara protectora

Homem idoso na máscara protectora. Crédito de imagem: Yuganov Konstantin/Shutterstock.com

Que grupos são mais vulneráveis a COVID-19?

COVID-19 bate as pessoas idosas e os povos com circunstâncias subjacentes mais severamente do que outro.

Como você usou animais diferentes em sua pesquisa?

Nós montamos uma equipe multidisciplinar dos cientistas que incluísse professores Jaswinder Singh, Rajinder Dhindsa (universidade de McGill), Baljit Singh (universidade de Calgary) e Vikram Misra (universidade de Saskatchewan) para explorar a infectividade de SARS-CoV2.

Nós recuperamos as seqüências de ácido aminado de proteínas do ponto de 20 coronaviruses diferentes que todos usam o mesmo receptor do anfitrião e causam a doença em vários organismos.

Nós igualmente alinhamos seqüências de ácido aminado dos receptors deconversão da enzima 2 (ACE2) de 16 espécies vertebradas do anfitrião do coronavirus que incluem seres humanos, cães, gatos, cavalar, doninhas, porcos, e gado.

Como COVID-19 contamina pilhas?

Para iniciar a infecção, duas proteínas do ponto do coronavirus ligam ao dímero membrana-ancorado do receptor ACE2 da pilha de anfitrião.

Mais especificamente, o domínio receptor-obrigatório (RBD) da proteína do ponto liga ao domínio do peptidase do receptor ACE2 membrana-ancorado da pilha de anfitrião.

Uma vez dentro de uma pilha de anfitrião, o vírus sequestra a maquinaria metabólica da pilha para fazer muitas cópias dse, libera-se da pilha, e espalha-se para contaminar outras pilhas.  

Representação da fita do complexo do domínio obrigatório do receptor da glicoproteína de superfície do ponto (S-proteína) do limite SARS-CoV2 ao domínio extracelular do receptor ACE2 humano

Representação da fita do complexo do domínio obrigatório do receptor (RBD) da glicoproteína de superfície do ponto (S-proteína) do limite SARS-CoV2 ao domínio extracelular do receptor ACE2 humano. Crédito de imagem: Jaswinder Singh

Que você descobriu sobre porque determinados animais são vulneráveis à infecção COVID-19 e outro não são?

Nós sabemos que o vírus pode contaminar seres humanos, gatos, cães, e doninhas mas não vacas e porcos. Em analisar as proteínas e seus blocos de apartamentos do ácido aminado, nós encontramos que os animais suscetíveis ao vírus têm algumas coisas na terra comum.

Os mamíferos gostam de seres humanos, gatos, e os cães têm dois ácidos aminados do cysteine que formam uma ligação de bissulfeto especial entre eles se mantiveram unidos por um ambiente celular de oxidação. Esta ligação de bissulfeto estabiliza uma âncora para que o vírus trave sobre a.

No caso dos animais resistentes ao vírus, como porcos e vacas, um destes dois ácidos aminados do cysteine falta, e a ligação de bissulfeto não pode ser formada. Em conseqüência, o vírus não pode ancorar sobre à pilha.

Que sua pesquisa sugere é atrás das pessoas idosas e daquelas com as normas sanitárias subjacentes que são mais vulneráveis à infecção com severidade aumentada de COVID-19?

O ambiente celular torna-se cada vez mais de oxidação com envelhecimento, doença, e esforço, que favorece a formação da ligação de bissulfeto pelos dois cysteines acima mencionados. A infectividade e a severidade de COVID-19 são afectadas perto se both of these dois cysteines estam presente e se estão (no estado reduzido (estado do sulfhydryl) ou oxidado do estado do bissulfeto), nossa hipótese podem ser chamadas dos “a hipótese Redox”.

Nossa análise sugere que a maior oxidação celular nas pessoas idosas ou naquelas com normas sanitárias subjacentes poderia as predispr a uma infecção, a uma réplica, e a uma doença mais vigorosas.

Como podia esta pesquisa conduzir aos tratamentos e às terapias novos?

Impedir que a âncora forme poderia ser a chave à destravagem de tratamentos novos para COVID-19. O papel potencial dos redox muda no ambiente celular na infecção do vírus e a severidade resultante da doença COVID-19 é altamente original.

Uma estratégia poderia ser interromper o ambiente de oxidação que mantem as ligações de bissulfeto intactos. Os suplementos antioxidantes podiam aliviar tais circunstâncias celulares e assim diminuir a severidade de COVID-19 interferindo com a entrada e a proliferação do vírus em pilhas de anfitrião após ter estabelecido a infecção.

Melhorar a expressão do reductase do thioredoxin pode ser um alvo terapêutico prometedor para a revelação de estratégias novas e eficazes do tratamento, como notável para outras doenças.

Tratamento potencial para COVID-19

Os redox Trx-dependentes propor modelam para a interacção de SARS-CoV2. Crédito de imagem: Jaswinder Singh

Como sua necessidade das teorias de ser testado antes que conclusões possa ser feito?

A interacção de versões normais e transformadas de SARS-CoV2 com linha celular humanas podia ser observada em ambientes diferentes dos redox. Além, algumas outras proteínas à proximidade do receptor animal ACE2 têm sido mostradas recentemente para facilitar a entrada do vírus na pilha de anfitrião.

Nós estamos estudando estas proteínas para ver se se comportam de acordo com nossa hipótese dos redox. A tecnologia de CRISPR podia ser usada para editar seqüências da proteína para testar nossa teoria.

Que são os passos seguintes para sua pesquisa?

Nós igualmente estamos olhando em outras proteínas que podem facilitar a entrada e a réplica do vírus.

Nós apontamos aplicar tecnologias CRISPR-baseadas para visar e alterar a proteína do ponto e os receptors de animais modelo apropriados para explicar os mecanismos subjacentes.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Sobre o Dr. Jaswinder Singh

O Dr. Jaswinder Singh está servindo actualmente como um professor adjunto no departamento da ciência de planta, universidade de McGill, Canadá. Após ter terminado seu Ph.D. do CSIRO, Canberra Austrália, fez seus estudos pos-doctoral no University of California, Berkeley. Sua pesquisa centra-se sobre a genómica e aproximações biotecnológicas. Seus resultados têm mostrado pela primeira vez a reversão do silêncio epigenético.Dr. Jaswinder Singh

Actualmente, sua equipe está trabalhando em proteínas cysteine-ricas e em seu papel no regulamento dos redox de factores da transcrição e de interacção do proteína-hidrato de carbono.  É o director do programa multi-institucional de NSERC-CREATE no “genoma que edita para a segurança do alimento e a sustentabilidade ambiental”. Publicou sobre 50 artigos da pesquisa e entregado sobre 60 negociações convidadas em institutos académicos ilustres e em reuniões internacionais.

Até agora, treinou mais de 50 pesquisadores, que incluem o universitário, os técnicos, os alunos diplomados, e companheiros cargo-doutorais. Desempenhou serviços em várias posições executivas em sociedades científicas diferentes, notàvel como o presidente da sociedade canadense da agronomia (2018-19), do oficial da sociedade da associação canadense da biotecnologia da planta (2013-14), do membro dos assuntos internacionais (2012-15), e dos comitês correspondentes da concessão da sociedade de Enid MacRobbie (2020-2023) da sociedade americana de biólogos da planta.

É igualmente um pesquisador aclamado, recebendo elogios tais como a concessão prestigiosa do C.D. Nelson em 2018 para sua contribuição proeminente para plantar a biologia.

Emily Henderson

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Emily Henderson

Emily Henderson graduated with a 2:1 in Forensic Science from Keele University and then completed a PGCE in Chemistry. She loves being able to share science with people all over the world and enjoys being at the forefront of new and exciting research. In Emily's spare time she enjoys watching true crime documentaries and reading books. She also loves the outdoors, enjoying long walks and discovering new places. She goes camping monthly and recently climbed Ben Nevis. In the future, Emily wants to have travelled all over the world, learning about new cultures. She has an extensive bucket list and is keen for new adventures!

Citations

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