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Estudio comparativo del ‐ SARS del SARS, de MERS, del PALO, y de SARS-CoV-2

Los científicos han encontrado que varios virus que pertenecen a la familia de Coronaviridae pueden infectar a una amplia gama de ordenadores principal, incluyendo pájaros, los seres humanos, y otros mamíferos. Estos virus son de una sola fila, positivo-sentido, los virus del ARN cuyas gamas de tallas entre el kb 27-32. Los dividen en cuatro categorías, a saber, alfa, beta, delta, y gamma.

El coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática, el agente causal del pandémico en curso de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19), y primero fueron determinados en la provincia de Wuhan de China en diciembre de 2019. Debido a su altas contagiosidad y tasa de mortalidad, la Organización Mundial de la Salud anunció COVID-19 para ser un pandémico el 11 de marzo de 2020.

Pues los virus experimentan la mutación genomic, es primer importante determinar el sitio que se transforma para el revelado vaccíneo. Varios análisis árbol-basados filogenéticos han conducto para entender el lazo evolutivo de SARS-CoV-2 con otros coronaviruses beta. Un estudio anterior construyó un árbol filogenético y reveló que la serie genomic de SARS-CoV-2 es el 88% idéntico con el Palo-CoV. En otro estudio, los científicos han aislado alrededor 70 series genomic SARS-CoV-2 de los pacientes COVID-19 y han estudiado el gen de la glicoproteína del pico. Este estudio también denunció que el virus BetaCoV-bat-Yunnan-RaTG13-2013 es casi idéntico a SARS-CoV-2.

Aunque un estudio comparativo en las series genomic de los SARS-CoV, de MERS-CoV, y de SARS-CoV-2 está disponible, hay un entrehierro en la investigación con respecto a la comparación entre cuatro tipos de los coronaviruses, a saber, SARS-CoV, MERS-CoV, Palo-CoV, y SARS-CoV-2. Un nuevo estudio, que se ocupa de la comparación genomic entre la serie de los cuatro tipos encima-declarados de coronaviruses, se ha publicado en el gorrón de la virología médica. Este estudio utilizó marcadores genéticos múltiples, incluyendo los únicos polimorfismos del nucleótido (SNPs), la filogenia de la serie del entero-genoma, las mutaciones en proteínas, y los microsatellites. Éstos fueron comparados con la serie genomic de la referencia SARS-CoV-2 que se conoce como la deformación de Wuhan (Wuhan-Wu-Yo). Todas las series fueron obtenidas del NCBI Genbank.

Los SARS-CoV, el MERS-CoV, y las series SARS-CoV-2 fueron obtenidos de homo sapiens (host), mientras que las series del Palo-CoV cerco a partir de ocho diversos tipos de palos. Los resultados de este estudio son descritos más abajo.

Análisis filogenético

Para el análisis filogenético de la diversa serie de los coronaviruses, una aproximación de la toda probabilidad con 1000 valores atados con correa fue utilizada. El análisis filogenético reveló diversos linajes de coronaviruses. El análisis filogenético genoma-basado conjunto ha mostrado MERS-CoV para pertenecer a la especie del outgroup mientras que los otros tres fueron clasificados como especie del ingroup. Dentro del ingroup, dos linajes fueron encontrados, a saber, un linaje SARS-CoV-2 que consistía en y otro SARS-CoV y Palo-CoV que consistía en. Los brazos del árbol filogenético indicaron que los SARS-CoV habían divergido muy temprano del Palo-CoV. El árbol también reveló una divergencia independiente de SARS-CoV-2 del Palo-CoV. La filogenia también mostró SARS-CoV-2 para estar más estrechamente vinculada con el Palo-CoV y los SARS-CoV que el MERS-CoV. El software de Simplot fue utilizado para visualizar el gráfico de la semejanza entre las cuatro especies seleccionadas. Reveló la homología del alrededor 98% del Palo-CoV con la serie de la referencia, es decir, la mancha de óxido de Wuhan de SARS-CoV-2. Sin embargo, la semejanza del 92% fue obtenida entre los SARS-CoV y la serie de la referencia, y la semejanza del 58% entre MERS-CoV y la deformación de Wuhan.

Análisis de variantes genéticas

Un análisis variante-basado mostró que el genoma de MERS-CoV difirió de la deformación de la referencia de Wuhan en 134,21 sitios, el Palo-CoV que el genoma difirió en 136,72 sitios, el genoma SARS-CoV difirió en 26,64 sitios, y el genoma SARS-CoV-2 difirió en 0,66 sitios. Además, el estudio actual también reveló que la probabilidad de mutaciones en los sitios sin sentido de MERS-CoV y de SARS-CoV-2 es más alta comparada a los SARS-CoV y al Palo-CoV. Esto es debido al número reducido de variaciones sin sentido en los SARS-CoV y el Palo-CoV, que ha ocurrido debido a la presión de la selección sobre sitios sin sentido.

El número de mutaciones en la proteína del pico (s), la proteína de envolvente (e), la proteína de la membrana (m), la proteína de Nucleocapsid (n), y las proteínas estructurales eran calculados. El SNPs fue filtrado de S, M, E, y las regiones del gen de N por un pitón script. Los genes de S, de M, de E, y de N revelaron la presencia de un número variado de SNPs. La herramienta en línea de Multialin fue utilizada para descubrir las semejanzas entre cuatro coronaviruses seleccionados para el estudio actual.

Análisis de Microsatellite  

El análisis de Microsatellite se utiliza para determinar las series repetidores en el genoma. Estas series tienen un impacto importante en el inicio de las enfermedades y de su evolución. En este estudio, el análisis del microsatellite fue realizado usando las herramientas en línea de IMEX (extractor imperfecto de Microsatellite) y de FMSD (descubrimiento rápido de Microsatellite). No se encontró ninguna presencia importante de microsatellite usando IMEX. Sin embargo, FMSD reveló la presencia de más microsatellite en MERS-CoV. El genoma SARS-CoV-2 mostró la presencia de la incidencia más grande de microsatellites compuestos.

En resumen, el análisis filogenético del árbol mostró que SARS-CoV-2 es Palo-CoV estrechamente vinculado, y su pariente segundo-más cercano es SARS-CoV. Todas las deformaciones de MERS-CoV mostraron la relación distal a SARS-CoV-2. En el análisis de variantes genéticas, más mutaciones fueron encontradas en MERS-CoV compararon a los SARS-CoV y al Palo-CoV. El análisis filogenético, estudio de la variación genética, multisequence, y análisis del microsatellite, mostró que el palo es el ordenador principal nativo de SARS-CoV-2. Además, también concluyó que el Palo-CoV está estrechamente vinculado a SARS-CoV-2. Hay una posibilidad de la presencia de un ordenador principal intermedio para iniciar la transmisión de COVID-19 del PALO a los seres humanos. Sin embargo, más investigación se requiere validar esta suposición. La herramienta de FMSD reveló que los SARS-CoV están asociados más de cerca a SARS-CoV-2 que Palo-CoV.

Journal reference:
  • Rehman, A. H. et al. (2021). Comprehensive Comparative Genomic and Microsatellite Analysis of SARS, MERS, BAT‐SARS and COVID‐19 Coronaviruses. Journal of Medical Virology, https://doi.org/10.1002/jmv.26974, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmv.26974
Dr. Priyom Bose

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Dr. Priyom Bose

Priyom holds a Ph.D. in Plant Biology and Biotechnology from the University of Madras, India. She is an active researcher and an experienced science writer. Priyom has also co-authored several original research articles that have been published in reputed peer-reviewed journals. She is also an avid reader and an amateur photographer.

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