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Los investigadores desarrollan el modelo de cómputo para predecir cambios en aptitud física viral de SARS-CoV-2

Con las mutaciones ventajosas que pueden ocurrir en la proteína del pico del virus, las pruebas han mostrado que la aparición de varias nuevas variantes del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática puede ayudar al virus a infectar las células huesped humanas más eficientemente.

A pesar de diversas dimensiones de la mitigación, el pandémico de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19) continúa, con más de 138,7 millones de personas de infectados y sobre 3 millones de muertes.

La investigación para entender la patogenesia viral, la administración vaccínea en grande, y el revelado de agentes terapéuticos efectivos han ayudado en hacer frente a la crisis global. Sin embargo, todas estas dimensiones han sido acompañadas por la aparición de las nuevas variantes, que pueden inclinar la escala hacia condiciones más graves para muchos.

El aumento en la inmunidad viral en el nivel de la población debido a la infección SARS-CoV-2, a la vacunación o a la inmunización pasiva vía agarra resultados (de los anticuerpos de neutralización) en una presión más fuerte de la selección sobre el virus SARS-CoV-2. Ésta es la causa de la aparición de las nuevas variantes que han exhibido la capacidad de evadir inmunorespuestas.

Los estudios de cómputo y experimentales pueden centrarse así en la comprensión de estos mecanismos de escape en la infección viral SARS-CoV-2 y en fijar la supervisión inmune SARS-CoV-2 de la población de mundo al carril y limitar eventual extenderse de variantes potencialmente de escape.

Dos investigadores del Université Libre de Bruselas en Bélgica, Fabricio Pucci y Marianne Rooman, construyeron recientemente un modelo de cómputo simplificado, llamado SpikePro, para predecir la aptitud física SARS-CoV-2 de la serie de aminoácido y de la estructura de la proteína del pico. Este estudio se centra en la afinidad obligatoria de la proteína del pico la estabilidad y al receptor del ordenador principal. Una prueba preliminar que contornea los detalles de este modelo está disponible para leer por completo en el servidor del bioRvix*.

SpikePro es un programa fácil de usar que determina con buena exactitud y dentro de algunos segundos. Está libremente disponible en el depósito www.github.com/3BioCompBio/SpikeProSARS-CoV-2 de GitHub.

Usando este modelo, los investigadores denunciaron tres contribuciones: 1) la transmisibilidad viral predijo de la estabilidad de la proteína del pico, 2) la contagiosidad calculada en términos de afinidad de la proteína del pico para el receptor de la célula huesped ACE2, y 3) la capacidad del virus de escape de la inmunorespuesta humana basada en la afinidad obligatoria de la proteína del pico para un equipo de anticuerpos de neutralización.

De hecho, aunque SARS-CoV-2 tiene un régimen moderado de la mutación comparado a otros virus del ARN debido a su réplica más exacta, la búsqueda de dinámica viral en el espacio enorme de combinaciones variables posibles (también supresiones incluyendo y las inserciones) bajo los efectos de la inmunidad humana hace las predicciones que desafían altamente.”

Los investigadores demostraron que el modelo de SpikePro reproduce bien los datos experimentales, epidemiológicos y clínicos disponibles sobre el impacto de variantes en las características biofísicas del virus.

Si la validación está realizada en datos en grande de la mutagénesis, agarre los cócteles o los sueros humanos policlonales, 367 si la comparación implica la aptitud física de la proteína del pico, del complejo del pico protein/ACE2, o de una serie 368 de proteína del pico/agarre los complejos, los resultados es muy bueno con coeficientes de correlación en los 0,3 a 0,5 alcances.”

Para elaborar, mostraron que podría determinar las deformaciones virales de circulación que llegaron a ser recientemente dominantes en el nivel de la población. Estas deformaciones virales han aumentado su aptitud física. Porque el SpikePro determina las nuevas variantes SARS-CoV-2 con alta aptitud física, que necesitan ser vigiladas de cerca por las dependencias de la salud, este modelo tiene un papel fundamental a jugar en programas genomic de la vigilancia de las nuevas deformaciones SARS-CoV-2. Especialmente en el futuro, con el número de la gente creciente vacunada y que crea así una presión selectiva más grande sobre el virus, SpikePro sería altamente útil.

También, los investigadores acentuaron que el modelo de SpikePro (además de poder reproducir resultados sabidos) predice verdad, y describen e interpretan el efecto de las nuevas variantes de la proteína del pico que se convierten en el futuro la evolución reparada SARS-CoV-2. Usando el PoPMuSiC y el BeAtMuSiC estructura-basados bien conocidos 376 calculadores, los investigadores logran esto por la descripción física de la aptitud física en términos de contribuciones de la energía libre.

En el papel, los investigadores también discutieron las limitaciones del estudio: algunas aproximaciones fueron hechas en el proceso de la construcción, no explicando supresiones o inserciones posibles del aminoácido en la proteína del pico. Los efectos epistáticos también fueron dejados fuera y no ampliados a otras proteínas del virus SARS-CoV-2, tales como la proteína no-estructural 1 (Nsp1), que también contribuye a la evasión inmune.

En vista de una combinación cargada de 386 los efectos de las variantes de RBD sobre todos agarran dependiendo de diversos factores tales como tiempo y el estado de la vacunación perfeccionaría más lejos nuestro método en imitar la inmunorespuesta y su evolución temporal.”

En este estudio, los investigadores desarrollaron y validaron SpikePro: un modelo de cómputo simple que predice el impacto de las variantes de la proteína del pico en la aptitud física SARS-CoV-2 y, más concretamente, en transmisibilidad, contagiosidad y capacidad virales de escape del sistema inmune del ordenador principal.

El dúo de la investigación demandó que SpikePro es un instrumento útil para la vigilancia genomic del virus SARS-CoV-2. Predice en un rápido y manera exacta la aparición de nuevas deformaciones virales y de su peligrosidad, escriben.

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

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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