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I ricercatori sviluppano il modello di calcolo per predire i cambiamenti nella forma fisica virale di SARS-CoV-2

Con le mutazioni vantaggiose che possono accadere alla proteina della punta del virus, gli esami hanno provato che l'emergenza di parecchie nuove varianti del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo può aiutare il virus ad infettare più efficientemente le cellule ospiti umane.

Malgrado le varie misure di diminuzione, la pandemia di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19) continua, con più di 138,7 milione di persone infettati ed oltre 3 milione morti.

La ricerca per capire la patogenesi virale, l'amministrazione vaccino su grande scala e lo sviluppo di efficaci agenti terapeutici hanno aiutato nel fare fronte alla crisi globale. Tuttavia, tutte queste misure sono state accompagnate dall'emergenza di nuove varianti, che possono fare pendere la bilancia verso i termini più gravi per molti.

L'aumento nell'immunità virale al livello della popolazione dovuto l'infezione SARS-CoV-2, la vaccinazione o l'immunizzazione passiva via acchiappa (i risultati degli anticorpi di neutralizzazione) nella più forte pressione di selezione sul virus SARS-CoV-2. Ciò è la causa dell'emergenza di nuove varianti che hanno esibito la capacità di eludere le risposte immunitarie.

Gli studi di calcolo e sperimentali possono mettere a fuoco così sulla comprensione dei questi meccanismi di fuga nell'infezione virale SARS-CoV-2 e sull'installazione del video immune SARS-CoV-2 della popolazione del mondo al cingolo e finalmente limitare la diffusione delle varianti potenzialmente d'evasione.

Due ricercatori dal Université Libre il de Bruxelles nel Belgio, Fabrizio Pucci e Marianne Rooman, recentemente hanno sviluppato un modello di calcolo semplificato, chiamato SpikePro, per predire la forma fisica SARS-CoV-2 dalla sequenza aminoacidica e dalla struttura della proteina della punta. Questo studio mette a fuoco sulla stabilità e sull'affinità obbligatoria della proteina della punta al ricevitore ospite. Una pubblicazione preliminare che descrive i dettagli di questo modello è a disposizione per leggere completamente sul " server " del bioRvix*.

SpikePro è un programma di facile impiego che identifica con buona accuratezza ed in alcuni secondi. È liberamente disponibile nella repository www.github.com/3BioCompBio/SpikeProSARS-CoV-2 di GitHub.

Facendo uso di questo modello, i ricercatori hanno riferito tre contributi: 1) il transmissibility virale preveduto dalla stabilità della proteina della punta, 2) l'infettività computata in termini di affinità della proteina della punta per il recettore cellulare ospite ACE2 e 3) la capacità del virus sfuggire a dalla risposta immunitaria umana basata sull'affinità obbligatoria della proteina della punta per un insieme degli anticorpi di neutralizzazione.

Effettivamente, anche se SARS-CoV-2 ha una tariffa moderata di mutazione confrontata ad altri virus a RNA dovuto la sua replica più accurata, tenere la carreggiata la dinamica virale nello spazio enorme delle combinazioni variabili possibili (anche eliminazioni comprese ed inserzioni) sotto l'influenza di immunità umana fa le previsioni altamente che sfidano.„

I ricercatori hanno dimostrato che il modello di SpikePro riproduce bene i dati sperimentali, epidemiologici e clinici disponibili sull'impatto delle varianti sulle caratteristiche biofisiche del virus.

Se la convalida è realizzata sui dati su grande scala di mutagenesi, acchiappi i cocktail o i sieri umani policlonali, 367 se il confronto comprende la forma fisica della proteina della punta, del complesso della punta protein/ACE2, o di una serie 368 di proteina della punta/acchiappi i complessi, i risultati sono molto buono con i coefficienti di correlazione nei 0,3 - 0,5 intervalli.„

Per elaborare, hanno indicato che potrebbe identificare gli sforzi virali di circolazione che recentemente sono diventato dominanti al livello della popolazione. Questi sforzi virali hanno aumentato la loro forma fisica. Poiché lo SpikePro identifica le nuove varianti SARS-CoV-2 con alta forma fisica, che devono essere riflesse molto attentamente dalle agenzie di salubrità, questo modello ha un ruolo centrale nei programmi genomica di sorveglianza di nuovi sforzi SARS-CoV-2. Specialmente in futuro, con il numero crescente della gente vaccinata e che crea così una più grande pressione selettiva sul virus, SpikePro sarebbe altamente utile.

Inoltre, i ricercatori hanno sottolineato che il modello di SpikePro (oltre a potere riprodurre i risultati conosciuti) vero predice e descrive ed interpreta l'effetto di nuove varianti della proteina della punta che si trasformano in in futuro in evoluzione fissa SARS-CoV-2. Facendo uso adi PoPMuSiC e al del BeAtMuSiC basati a struttura ben noti 376 preannunciatori, i ricercatori raggiungono questo dalla descrizione fisica della forma fisica in termini di contributi di energia libera.

Nel documento, i ricercatori egualmente hanno discusso le limitazioni dello studio: alcune approssimazioni sono state fatte nel trattamento della costruzione, non rappresentando le eliminazioni o le inserzioni possibili dell'amminoacido nella proteina della punta. Le portate epistatiche egualmente sono state omesse e non sono state estese fino altre proteine del virus SARS-CoV-2, quale la proteina non strutturale 1 (Nsp1), che egualmente contribuisce all'evasione immune.

Tenendo conto di una combinazione pesata di 386 gli effetti delle varianti di RBD su tutti acchiappa secondo i fattori differenti quale tempo e lo stato della vaccinazione più ulteriormente migliorerebbe il nostro metodo nell'imitazione la risposta immunitaria e della sua evoluzione temporale.„

In questo studio, i ricercatori hanno sviluppato e convalidato SpikePro: un modello di calcolo semplice che predice l'impatto delle varianti della proteina della punta sulla forma fisica SARS-CoV-2 e, più specificamente, su transmissibility, su infettività e su capacità virali sfuggire a dal sistema immunitario di ospite.

Il duo della ricerca ha sostenuto che SpikePro è uno strumento utile per la sorveglianza genomica del virus SARS-CoV-2. Predice in un veloce e modo accurato l'emergenza di nuovi sforzi virali e della loro pericolisità, scrivono.

Avviso *Important

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Journal reference:
Dr. Ramya Dwivedi

Written by

Dr. Ramya Dwivedi

Ramya has a Ph.D. in Biotechnology from the National Chemical Laboratories (CSIR-NCL), in Pune. Her work consisted of functionalizing nanoparticles with different molecules of biological interest, studying the reaction system and establishing useful applications.

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    Dwivedi, Ramya. (2021, April 19). I ricercatori sviluppano il modello di calcolo per predire i cambiamenti nella forma fisica virale di SARS-CoV-2. News-Medical. Retrieved on June 12, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210419/Researchers-develop-computational-model-to-predict-changes-in-SARS-CoV-2e28099s-viral-fitness.aspx.

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