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Lo studio mostra come le varianti di coronavirus si spargono più rapidamente

Le varianti di diffusione di coronavirus del Regno Unito, del Sudafrica e del Brasile stanno sollevando entrambe le preoccupazioni e questioni circa se i vaccini COVID-19 proteggeranno contro di loro.

Il lavoro recente piombo da Bing Chen, PhD, all'ospedale pediatrico di Boston analizzato come la struttura delle proteine della punta di coronavirus cambia con la mutazione di D614G -- portato da tutte e tre le varianti -- ed indicato perché queste varianti possono spargersi più rapidamente. Il gruppo riferisce i sui risultati nella scienza (16 marzo 2020).

Il gruppo di Chen imaged le punte con microscopia dell'cryo-elettrone (cryo-EM), che ha risoluzione giù al livello atomico.

Hanno trovato che la mutazione di D614G (sostituzione dentro di singolo amminoacido “lettera„ nel codice genetico per la proteina della punta) rende la punta più stabile rispetto al virus originale SARS-CoV-2. Di conseguenza, le punte più funzionali sono a disposizione per legare ai ricevitori del ACE2 delle nostre cellule, rendenti il virus più contagioso.

Impedire il cambiamento della forma delle punte

Nel coronavirus originale, le proteine della punta legherebbero al ricevitore ACE2 e poi drammaticamente deformerebbero, profilatura dentro su se stessi.

Ciò ha permesso al virus di fondere la sua membrana con le nostre proprie membrane delle cellule e di ottenere dentro. Tuttavia, poichè Chen ed i colleghi riferiti nel luglio 2020, le punte a volte prematuramente deformerebbero e andrebbero in pezzi prima che il virus potrebbe legare alle celle. Mentre questo ha rallentato il virus giù, il cambiamento di forma egualmente lo ha reso più duro affinchè il nostro sistema immunitario contenga il virus.

Poiché la proteina originale della punta dissocerebbe, non era abbastanza buono da indurre una forte risposta di neutralizzazione dell'anticorpo.„

Bing Chen, PhD, ospedale pediatrico di Boston

Quando Chen ed i colleghi imaged la proteina mutante della punta, essi hanno trovato che la mutazione di D614G stabilizza la punta bloccando il cambiamento prematuro di forma. Interessante, la mutazione egualmente fa le punte legare più debolmente al ricevitore di ACE, ma il fatto che le punte sono meno suscettibili di andare in pezzi prematuramente rende il più contagioso globale del virus.

“Dica che il virus originale ha 100 punte,„ Chen spiega. “A causa dell'instabilità di forma, potete avere appena 50 per cento di loro funzionali. Nelle varianti G614, potete avere 90 per cento che sono funzionali, in modo da anche se non legano pure, le probabilità sono maggiori che avrete infezione.„

Chen propone che i vaccini riprogettati comprendano il codice per questa proteina mutante della punta. La forma più stabile della punta dovrebbe fare tutto il vaccino basato sulla punta (come è il vaccino di Moderna, di Pfizer e di Johnson & Johnson) più probabilmente per suscitare gli anticorpi di neutralizzazione protettivi, dice.

Orientamento futuro: Una droga per bloccare l'entrata di coronavirus

Chen ed i suoi colleghi sono ulteriori applicando la biologia strutturale per capire meglio come SARS-CoV-2 lega al ricevitore ACE2, con un occhio verso terapeutica per bloccare il virus dal guadagno dell'entrata alle nostre celle.

A gennaio, il gruppo ha mostrato nella biologia strutturale & molecolare della natura che una proteina strutturale-costruita di ACE2 “dell'esca„ lega il virus 200 volte più forte del proprio ACE2 dell'organismo.

L'esca potente ha inibito il virus nella coltura cellulare, suggerente che potrebbe essere un trattamento anti-COVID-19. Chen ora pianificazione avanzare questa ricerca sui modelli animali.