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¿Por qué es algunos grupos más vulnerables a COVID-19?

Thought LeadersDr. Jaswinder SinghAssociate ProfessorMcGill University

Noticia-Médico habla al Dr. Jaswinder Singh sobre su investigación que rodea porqué algunos grupos son más susceptibles a la infección y a los casos severos de COVID-19, y porqué solamente ciertos animales son vulnerables a la infección.

¿Qué le llevó a comenzar esta investigación en COVID-19?

Se sabe y se reconoce extensamente que COVID-19:  i) ataca algunos mamíferos pero no otros; y, ii) el ataque es más severo en el caso el del viejo y enfermo, que en el joven y sano.

Hasta ahora, no se sabe ningunas explicaciones subyacentes para estas disparidades en la contagiosidad de SARS-CoV2 y en la severidad de la enfermedad causa, COVID-19. Nos establecimos para buscar una explicación de estas disparidades.

Hombre mayor en mascarilla

Hombre mayor en mascarilla. Haber de imagen: Yuganov Konstantin/Shutterstock.com

¿Qué grupos son más vulnerables a COVID-19?

COVID-19 pega los ancianos y a la gente con condiciones subyacentes más seriamente que otras.

¿Cómo usted ha utilizado diversos animales en su investigación?

Montamos a las personas multidisciplinarias de científicos que incluye a profesores Jaswinder Singh, Rajinder Dhindsa (universidad de McGill), Baljit Singh (universidad de Calgary) y Vikram Misra (universidad de Saskatchewan) para explorar la contagiosidad de SARS-CoV2.

Extrajimos las series de aminoácido de las proteínas del pico a partir de 20 diversos coronaviruses que todos utilizan el mismo receptor del ordenador principal y causan enfermedad en diversos organismos.

También alineamos series de aminoácido de los receptores de la enzima angiotensina-que convertían 2 (ACE2) a partir de 16 especies vertebradas del ordenador principal del coronavirus incluyendo seres humanos, perros, gatos, caballetes, hurónes, lingotes, y ganado.

¿Cómo COVID-19 infecta las células?

Para iniciar la infección, dos proteínas del pico de coronavirus atan al dimero membrana-anclado del receptor ACE2 de la célula huesped.

Más concretamente, el dominio receptor-obligatorio (RBD) de la proteína del pico ata al dominio de la peptidasa del receptor membrana-anclado ACE2 de la célula huesped.

Una vez dentro de una célula huesped, el virus secuestra la maquinaria metabólica de la célula para hacer muchas copias de sí mismo, libera de la célula, y se extiende para infectar otras células.  

Representación de la cinta del complejo del dominio obligatorio del receptor de la glicoproteína superficial del pico (S-proteína) del salto SARS-CoV2 al dominio extracelular del receptor humano ACE2

Representación de la cinta del complejo del dominio obligatorio del receptor (RBD) de la glicoproteína superficial del pico (S-proteína) del salto SARS-CoV2 al dominio extracelular del receptor humano ACE2. Haber de imagen: Jaswinder Singh

¿Qué usted descubrió sobre porqué ciertos animales son vulnerables a la infección COVID-19 y no son otros?

Sabemos que el virus puede infectar seres humanos, gatos, perros, y hurónes pero no vacas y lingotes. En analizar las proteínas y sus bloques huecos del aminoácido, encontramos que los animales susceptibles al virus tienen algunas cosas en campo común.

Los mamíferos tienen gusto de los seres humanos, gatos, y los perros tienen dos aminoácidos de la cisteína que formen una ligazón de disulfuro especial entre ellos se ligaron por un ambiente celular oxidante. Esta ligazón de disulfuro estabiliza un ancla para que el virus cierre conectado a.

En el caso de los animales resistentes al virus, como lingotes y vacas, uno de estos dos aminoácidos de la cisteína falta, y la ligazón de disulfuro no puede ser formada. Como consecuencia, el virus no puede anclar conectado a la célula.

¿Qué su investigación sugiere está detrás de los ancianos y de ésos con las condiciones de salud subyacentes que son más vulnerables a la infección con la severidad creciente de COVID-19?

El ambiente celular llega a ser cada vez más oxidante con el envejecimiento, la enfermedad, y la tensión, que favorece la formación de la ligazón de disulfuro por las dos cisteínas ya mencionadas. La contagiosidad y la severidad de COVID-19 se afectan cerca si ambas dos cisteínas están presentes y si están en (estado reducido (estado del sulfidrilo) u oxidado del estado del disulfuro), nuestra hipótesis se pueden llamar la “hipótesis redox”.

Nuestro análisis sugiere que la mayor oxidación celular en los ancianos o ésos con condiciones de salud subyacentes podría predisponerlas a una infección, a una réplica, y a una enfermedad más vigorosas.

¿Cómo podía esta investigación llevar a los nuevos tratamientos y terapias?

Evitar que el ancla forme podía ser la llave a abrir de los nuevos tratamientos para COVID-19. El papel potencial de redox cambia en el ambiente celular en la infección del virus y la severidad resultante de la enfermedad COVID-19 es altamente única.

Una estrategia podría ser romper el ambiente oxidante que mantiene las ligazones de disulfuro intactas. Los suplementos antioxidantes podían aliviar tales condiciones celulares y disminuir así la severidad de COVID-19 interfiriendo con el asiento y la proliferación del virus en células huesped después de establecer la infección.

Perfeccionar la expresión de la reductasa del thioredoxin puede ser un objetivo terapéutico prometedor para el revelado de las estrategias nuevas y efectivas del tratamiento, según lo observado para otras enfermedades.

Tratamiento potencial para COVID-19

Modelo redox Trx-relacionado propuesto para la acción recíproca de SARS-CoV2. Haber de imagen: Jaswinder Singh

¿Cómo su necesidad de las teorías de ser probado antes de que las conclusiones pueda ser hecho?

La acción recíproca de versiones normales y transformadas de SARS-CoV2 con variedades de células humanas se podía observar en diversos ambientes redox. Además, algunas otras proteínas cerca del receptor animal ACE2 se han mostrado recientemente para facilitar el asiento del virus en la célula huesped.

Estamos estudiando estas proteínas para ver si se comportan según nuestra hipótesis redox. La tecnología de CRISPR se podía utilizar para corregir series de la proteína para probar nuestra teoría.

¿Cuáles son los pasos siguientes para su investigación?

También estamos observando en otras proteínas que puedan facilitar el asiento y la réplica del virus.

Apuntamos aplicar tecnologías CRISPR-basadas para apuntar y para modificar la proteína del pico y los receptores de animales modelo apropiados para aclarar los mecanismos subyacentes.

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

Sobre el Dr. Jaswinder Singh

El Dr. Jaswinder Singh está sirviendo actualmente como profesor adjunto en el departamento de la botánica, universidad de McGill, Canadá. Después de terminar su Ph.D. del CSIRO, Canberra Australia, él hizo sus estudios postdoctorales en la Universidad de California, Berkeley. Su investigación se centra en genómica y aproximaciones biotecnológicas. Sus conclusión han mostrado por primera vez la revocación de imponer silencio epigenético.El Dr. Jaswinder Singh

Actualmente, sus personas están trabajando en las proteínas cisteína-ricas y su papel en la regla redox de los factores de la transcripción y de la acción recíproca de la proteína-carbohidrato.  Él es el director del programa multi-institucional de NSERC-CREATE sobre el “genoma que corrige para la seguridad alimentario y la continuidad ambiental”. Él ha publicado sobre 50 artículos de la investigación y entregado sobre 60 negociaciones invitadas en institutos académicos renombrados y reuniones internacionales.

Hasta la fecha, él ha entrenado a más de 50 investigadores, que incluyen el estudiante, técnicos, estudiantes de tercer ciclo, y a personas postdoctorales. Él ha desempeñado servicios en diversas posiciones ejecutivas en diversas sociedades científicas, notablemente como el presidente de la sociedad canadiense de la agronomía (2018-19), del oficial de la calidad de miembro de la asociación canadiense de la biotecnología de la instalación (2013-14), de la pieza de los asuntos internacionales (2012-15), y de los comités correspondientes de la recompensa de la calidad de miembro de Enid MacRobbie (2020-2023) de la sociedad americana de los biólogos de la instalación.

Él es también investigador aclamado, recibiendo abrazos tales como la recompensa prestigiosa de la C.D. Nelson en 2018 para su contribución excepcional para instalar biología.

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!

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