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Los investigadores correlacionan los cambios genéticos que pudieron haber facilitado salto de SARS-CoV-2 de palos a los seres humanos

El pandémico de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19) continúa devastar el globo. Hasta la fecha, sobre 91,62 millones de casos y más de 1,96 millones de muertes se han denunciado por todo el mundo.

El coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el virus de la neumonía asiática que causa COVID-19, es común probablemente una enfermedad zoonótica que originó en palos y después saltado posteriormente a los seres humanos. Esto se piensa para haber ocurrido vía un ordenador principal intermedio hasta ahora no identificado que pudo haber traído el virus a la ciudad de Wuhan, China, donde el patógeno primero fue descubierto en diciembre de 2019.

Ahora, un nuevo estudio de los investigadores basados en la universidad de Cambridge y el instituto de Pirbright en el Reino Unido ha determinado los cambios genéticos dominantes en SARS-CoV-2 que puede ser responsable del virus salta de palos a los seres humanos. Las personas también determinaron qué animales contienen los receptores celulares que permiten que el virus incorpore las células más efectivo, dividiendo en zonas hacia adentro en los animales potenciales que actuaban como ordenador principal intermediario en la facilitación de zoonosis de SARS-CoV-2.

Estudio: La proteína del pico SARS-CoV-2 tiene un tropismo amplio para las proteínas mamíferas ACE2. Haber de imagen: Todo-existencia-fotos/Shutterstock
Estudio: La proteína del pico SARS-CoV-2 tiene un tropismo amplio para las proteínas mamíferas ACE2. Haber de imagen: Todo-existencia-fotos/Shutterstock

El pandémico del coronavirus

SARS-CoV-2 primero emergió a finales de 2019 en China, y tiene desde la extensión a 191 países y territorios. Hasta la fecha, ha causado más de 91,71 millones de casos y 1,96 millones de muertes.

Coronaviruses circula común entre especie del palo, y SARS-CoV-2 - un patógeno del ARN del positivo-cabo de la familia del betacoronavirus - también se piensa para haber originado en la especie del Chiroptera en China. Con todo, si el virus saltó directamente a los seres humanos o a través de un ordenador principal intermedio es todavía no entendible. Sin embargo, se ha establecido que el virus puede infectar animales, animales domésticos, fauna, y el ganado del compañero.

Las nuevas variantes del virus están circulando a través del globo, llevando a las ondas sucesivas de infecciones. Muchos gobiernos en especialmente países muy afectados - tales como el Reino Unido, en donde se ha determinado una nueva deformación altamente infecciosa - han reimpuesto prohibiciones de viaje, restricciones, y órdenes del lockdown para intentar y para contener la extensión del virus.

Palos a los seres humanos

El estudio, publicado en la biología del gorrón PLOS, utilizó una combinación de los análisis sustitutos del asiento y del virus vivo para demostrar que independientemente de la enzima angiotensina-que convierte humana 2 (ACE2), la glicoproteína del pico de SARS-CoV-2 (también sabido como la proteína del pico o proteína de S) tiene una amplia gama de tropismos del ordenador principal para los receptores mamíferos ACE2. Esto está a pesar de divergencia en los aminoácidos en el punto de enlace del receptor de la proteína del pico.

La investigación del receptor usando análisis sustitutos del asiento determina el pico SARS-CoV-2 como proteína viral pantrópica de la agregación. (a) Un heatmap que ilustra el perfil del uso del receptor de SARS-CoV-2 y de los SARS-CoV en análisis de la fusión del asiento y de la célula-célula del pseudotype con diverso mamífero y el pájaro ACE2s. Los datos en cada fila se normalizan a la señal considerada para ACE2 humano (superior), con los resultados representando el porcentaje medio calculado a partir de 3 experimentos separados realizados en diversos días. Un mando del vector-solamente (pDISPLAY) fue agregado para demostrar especificidad. Mamífero y el pájaro ACE2s se ordenan, de arriba a abajo, sobre la base de su lazo filogenético (el cladogram rectangular, se fue). El desvío estándar inter-experimental del medio para los análisis de la fusión del pseudotype y de la célula-célula colocó a partir de la 0,01% a 47,92% (punto medio 10,73%) y 0,12% a 32,97% (punto medio 5,43%), respectivamente. (B y C) para SARS-CoV-2 y los SARS-CoV, la célula-célula respectiva y los porcentajes del análisis del pseudotype para cada proteína ACE2 (en relación con ACE2 humano) fue trazado en un gráfico de dispersión XY, la correlación de Pearson calculada y una línea lineal de la regresión ajustada así como intervalos de confianza del 95%. Los datos que son la base de esta figura se pueden encontrar en los datos S1. ACE2, angiotensina-convirtiendo la enzima 2; SARS-CoV, SARS Coronavirus; SARS-CoV-2, SARS Coronavirus 2.
La investigación del receptor usando análisis sustitutos del asiento determina el pico SARS-CoV-2 como proteína viral pantrópica de la agregación. (a) Un heatmap que ilustra el perfil del uso del receptor de SARS-CoV-2 y de los SARS-CoV en análisis de la fusión del asiento y de la célula-célula del pseudotype con diverso mamífero y el pájaro ACE2s. Los datos en cada fila se normalizan a la señal considerada para ACE2 humano (superior), con los resultados representando el porcentaje medio calculado a partir de 3 experimentos separados realizados en diversos días. Un mando del vector-solamente (pDISPLAY) fue agregado para demostrar especificidad. Mamífero y el pájaro ACE2s se ordenan, de arriba a abajo, sobre la base de su lazo filogenético (el cladogram rectangular, se fue). El desvío estándar inter-experimental del medio para los análisis de la fusión del pseudotype y de la célula-célula colocó a partir de la 0,01% a 47,92% (punto medio 10,73%) y 0,12% a 32,97% (punto medio 5,43%), respectivamente. (B y C) para SARS-CoV-2 y los SARS-CoV, la célula-célula respectiva y los porcentajes del análisis del pseudotype para cada proteína ACE2 (en relación con ACE2 humano) fue trazado en un gráfico de dispersión XY, la correlación de Pearson calculada y una línea lineal de la regresión ajustada así como intervalos de confianza del 95%. Los datos que son la base de esta figura se pueden encontrar en los datos S1. ACE2, angiotensina-convirtiendo la enzima 2; SARS-CoV, SARS Coronavirus; SARS-CoV-2, SARS Coronavirus 2.

Además, encontraron que las adaptaciones genéticas determinadas eran similares a ésas hicieron por el coronavirus de la neumonía asiática (SARS-CoV), que causó el brote 2002-2003 (SARS) de la neumonía asiática. Las conclusión del estudio sugieren que pueda haber un mecanismo común por el cual los coronaviruses se transforman para que él salte de los ordenadores principal animales a los seres humanos.

Con los parientes de SARS-CoV-2 - los SARS-CoV y el coronavirus respiratorio del síndrome de Oriente Medio (MERS-CoV), que emergieron en la Arabia Saudita en 2012 - el depósito animal es probablemente palos. El despilfarro viral en seres humanos se ha sospechado y los científicos creen que esto ocurrió vía un ordenador principal intermedio en ambos casos. Los SARS-CoV se piensan para venir de chivets y de MERS-CoV de camellos.

De Coronaviruses el uso típicamente sus proteínas del pico de incorporar las células atando con los receptores de la superficie de la célula humana tiene gusto del ACE2. Estos puntos de enlace actúan como un cierre y enchavietan, en donde la proteína del pico necesita ser la forma correcta a ajustar en los receptores y para facilitar el asiento viral. Sin embargo, diversas especies expresan los receptores con formas diversas, así que significa que las proteínas del pico del virus pueden atar con los receptores más apretado en ciertos animales que otros.

El punto de enlace SARS-CoV-2 en ACE2 es altamente variable. (a) Un árbol filogenético de las proteínas ACE2 montadas usando el método vecino-que ensambla [51] conducto en MEGA7 (Temple University, los E.E.U.U.) [52] con las posiciones ambiguas quitadas. El árbol se drena a la escala, y el apoyo fue proporcionado de 500 cargas iniciales. (b) Estructura del ectodomain humano ACE2 (verde) en complejo con el RBD de SARS-CoV-2 [10]. (c) Protección de los residuos mamíferos del aminoácido ACE2, estimada de los regímenes evolutivos sitio-específicos [50], correlacionada sobre la superficie del ectodomain ACE2 [10], y coloreada de azul (divergente) a la púrpura (conservada) y presentada en 2 orientaciones. La inserción representa la región obligatoria SARS-CoV-2 de ACE2 (contorneado), con los residuos que contacto el SARS-CoV-2 RBD destacado [6]. (d) WebLogo (Universidad de California, Berkeley, los E.E.U.U.) [53] traza el resumir de la divergencia del aminoácido dentro de las series mamíferas y del pájaro ACE2 caracterizadas en este estudio. La única clave del aminoácido de la carta se utiliza con la altura vertical del aminoácido
El punto de enlace SARS-CoV-2 en ACE2 es altamente variable. (a) Un árbol filogenético de las proteínas ACE2 montadas usando el método vecino-que ensambla [51] conducto en MEGA7 (Temple University, los E.E.U.U.) [52] con las posiciones ambiguas quitadas. El árbol se drena a la escala, y el apoyo fue proporcionado de 500 cargas iniciales. (b) Estructura del ectodomain humano ACE2 (verde) en complejo con el RBD de SARS-CoV-2 [10]. (c) Protección de los residuos mamíferos del aminoácido ACE2, estimada de los regímenes evolutivos sitio-específicos [50], correlacionada sobre la superficie del ectodomain ACE2 [10], y coloreada de azul (divergente) a la púrpura (conservada) y presentada en 2 orientaciones. La inserción representa la región obligatoria SARS-CoV-2 de ACE2 (contorneado), con los residuos que contacto el SARS-CoV-2 RBD destacado [6]. (d) WebLogo (Universidad de California, Berkeley, los E.E.U.U.) [53] traza el resumir de la divergencia del aminoácido dentro de las series mamíferas y del pájaro ACE2 caracterizadas en este estudio. La única clave del aminoácido (aa) de la carta se utiliza con la altura vertical del aminoácido.

Determinar el depósito animal de SARS-CoV-2 y de cualquier ordenador principal intermedio puede ayudar a ofrecer discernimientos en cómo, donde, y cuando el virus emergió y fue pasado eventual conectado a los seres humanos. Puede también informar al revelado dimensiones preventivas de asegurarse que no se repite esta forma de la zoonosis.

Virus RaTG13

En el brote del SARS, los científicos determinaron aislantes estrechamente vinculados en ambos palos y civetas, donde el virus se piensa para haber emergido. En el brote actual, sin embargo, otros estudios todavía se necesitan para determinar la fuente exacta del virus y del ordenador principal intermedio.

El virus SARS-CoV-2 tiene la serie de un coronavirus relacionado del palo conocido como RaTG13, que comparte el 96 por ciento de semejanza al genoma de SARS-CoV-2.

Para fijar si las diferencias entre SARS-CoV-2 y RaTG13 estuvieron implicadas en la adaptación del virus a los seres humanos, los investigadores intercambiaron las regiones y observados como de bien las proteínas del pico limitadas con los receptores humanos ACE2.

Las conclusión del estudio mostraron que las proteínas del pico de SARS-CoV-2 que contiene las regiones RaTG13 no podrían atar a los receptores humanos ACE2 efectivo. Por otra parte, los picos RaTG13 que contenían las regiones SARS-CoV-2 podían atar más efectivo a los receptores humanos. Las conclusión mostraron que suceso los cambios similares en la proteína del pico históricamente, que pudo haber desempeñado un papel esencial en el despilfarro viral.

Infección animal

Aparte de las conclusión del estudio, los investigadores también encontraron que el perro, el ganado, y los receptores del gato ACE2 tienen los interactors más fuertes con la proteína del pico SARS-CoV-2. Esto significa que estos animales están en un riesgo más alto de la infección con SARS-CoV-2.

Como vimos con los brotes en el visión danés cultivamos el año pasado, es esencial entender qué animales pueden ser infectados por SARS-CoV-2 y cómo las mutaciones en la proteína viral del pico cambian su capacidad de infectar diversa especie,”

El Dr. Stephen Graham en la universidad del departamento de Cambridge de la patología

Sin embargo, la investigación adicional es necesaria establecer si estos animales pueden detectar la infección y si podrían actuar como depósitos animales.

Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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