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Le mutazioni SARS-CoV-2 rinforzano l'associazione RBD-ACE2, rendente il virus più contagioso

Nel gennaio 2020, la prima sequenza completa del genoma di sindrome respiratorio acuto severo coronavirus-2 (SARS-CoV-2) è stata depositata a GenBank. Da allora, la quantità di nuove sequenze del genoma è aumentato rapido a GenBank e a GISAID. Ciò ha gettato le basi per analizzare la virulenza, l'antigenicità, la patogenicità ed il transmissibility delle mutazioni SARS-CoV-2.

Proteine strutturali e non strutturali di SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 è un virus a RNA unico incagliato positivo-senso che codifica 29 strutturali e le proteine non strutturali (NSPs) facendo uso di 29.903 nucleotidi. Le proteine strutturali aiutano con la formazione della particella virale, mentre il gioco di NSPs un ruolo significativo nella replica del RNA virale. SARS-CoV-2 ha 4 proteine strutturali, vale a dire, punta (s), membrana (m), busta (E) e proteine del nucleocapsid (n).

Di questi, la proteina della punta (s) ha 1.273 residui di SARS-CoV-2 ed ha un ruolo critico nell'infezione virale.  È essenziale per interazione con i recettori cellulari ospite e la fusione della busta virale con la membrana cellulare ospite permettere l'entrata del virus. È egualmente il sito della maggior parte delle mutazioni SARS-CoV-2. Quindi gli scienziati stanno concentrando la loro attenzione sulla proteina della punta per sviluppare a droghe ed ai i vaccini basati a anticorpo.

Identificazione delle altre mutazioni a crescita rapida SARS-CoV-2 sulla proteina della punta (s)

Le nuove varianti di SARS-CoV-2 dal Regno Unito, dal Brasile e dal Sudafrica hanno raccolto recentemente molta attenzione per la loro infettività aumentata, possibilmente alta patogenicità e minacce potenziali contro i vaccini attualmente disponibili ed alle le terapie basate a anticorpo. Tuttavia, non è chiaro se ci sono più varianti con più alta infettività che stanno trasmettende attraverso il mondo.

“N501Y in questione nelle varianti (UK) del Regno Unito, del Sudafrica e del Brasile può indebolire moderatamente l'associazione fra il RBD e molti anticorpi conosciuti.„

I ricercatori dalla Michigan State University recentemente hanno effettuato uno studio su grande scala con 506.768 isolati del genoma SARS-CoV-2 riuniti dai pazienti COVID-19. Il loro obiettivo era di identificare altre mutazioni rapido crescenti SARS-CoV-2 sul dominio dell'ricevitore-associazione della proteina della punta (s) (RBD). La ricerca è pubblicata nella genomica del giornale.

Le mutazioni comunemente osservate rinforzano l'associazione fra RBD ed ospitano il ricevitore ACE2

I risultati rivelano che tutti e 100 le delle mutazioni osservate rinforzano l'associazione fra il RBD e l'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) del host, che indica che SARS-CoV-2 si evolve nelle varianti più contagiose. In particolare, questo potenziamento dell'associazione fra RBD e ACE2 è osservato nelle mutazioni a crescita rapida di RBD quali N439K, S477N, S477R e N501T.

I ricercatori ancora trovato che la mutazione di N501Y trovata nelle varianti del Regno Unito, del Brasile e del Sudafrica può indebolire modestamente l'associazione fra molti anticorpi conosciuti e il RBD. Le mutazioni di K417N e di E484K trovate nelle varianti brasiliane e sudafricane e le mutazioni di E484Q e di L452R trovate nelle varianti indiane di SARS-CoV-2 possono interrompere l'associazione fra il RBD e molti anticorpi. La mutazione di L452R RBD egualmente è conosciuta per essere una parte della variante della California nominata B.1.427.

La mutazione di T478K fa il Messico sforzare la variante più contagiosa SARS-CoV-2

Le mutazioni molto probabilmente per fare le capacità di vaccino-fuga includere S494P, K417N, Q493L, F490S, R403K, F486L, L452R, E484K, K417T, E484Q, F490L e A475S. Inoltre, la mutazione di T478K sembra fare la variante B.1.1.222 trovata nel Messico la variante più contagiosa. Secondo gli autori, le mutazioni di RBD che possono interrompere simultaneamente gli anticorpi attuali (mutazioni vaccino di fuga) e fare SARS-CoV-2 più contagioso possono posare una minaccia incombente contro l'insieme corrente dei vaccini approvati.

Lo studio genetico completo dell'associazione della proteina-proteina e dell'analisi dagli autori indica che l'evoluzione genetica SARS-CoV-2 sul RBD può essere regolamentata dalla correzione delle bozze virale, dal gene ospite che modificano, dalla selezione naturale e dalla deriva genetica casuale. Ciò provoca le varianti più contagiose SARS-CoV-2 che possono compromettere alle le strategie basate a anticorpo attuali ed i vaccini del trattamento COVID-19.

“Per concludere, supponiamo che le mutazioni di RBD che possono simultaneamente rendere SARS-CoV-2 più contagioso ed interrompono gli anticorpi attuali, chiamate mutazioni vaccino di fuga, posino una minaccia imminente contro il ventriglio corrente dei vaccini.„

Journal reference:
Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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