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Las variantes emergentes SARS-CoV-2 contienen las mutaciones que interfieren con la secuencia genomic

Mientras que el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática comenzó su marcha mortal a través del mundo a finales de 2019, comenzando el pandémico de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19), la contención viral ha sido el foco primario junto con el tratamiento de la enfermedad sintomática.

La vigilancia Genomic ha desempeñado un papel protagonista en la identificación con anticipación de las variantes emergentes de la preocupación (VOCs) que amenazan provocar resurgimientos de la infección en áreas con un cierto grado de mando. Este VOCs contiene las mutaciones que pueden permitir al virus escape la neutralización por los anticuerpos a otras deformaciones o evadir la inmunorespuesta. Otras mutaciones pueden aumentar contagiosidad o transmisibilidad viral.

Este trabajo es relacionado en la reunión de las series del entero-genoma de todas partes del mundo. Un estudio reciente de los investigadores en Canadá muestra cómo las mutaciones en linajes nuevamente emergentes de SARS-CoV-2 pueden romper el proceso de secuencia e interferir así con este campo de investigación importante. Las personas han liberado sus conclusión como prueba preliminar en el servidor del medRxiv*.

Fondo

La secuencia Genomic se basa en el uso del material genético viral amplificado, o el ácido ribonucleico (ARN), de especímenes clínicos. La amplificación es necesaria porque las concentraciones de ARN viral en tales muestras son muy inferiores.

El proceso usado típicamente para la amplificación se basa en el amplicon que ordena, usando las reacciones en cadena múltiples de polimerasa (PCR) ejecutadas paralelamente. Cada uno utiliza un diverso equipo de pinturas de fondo, o de las brocas del ARN, que fijan del proceso de la síntesis del ARN.

Cada pintura de fondo debe atar a su región complementaria en el ARN viral, bastante como los dos lados de un cremallera que engrana junta. Entonces accionan la síntesis del ARN complementario del cabo del patrón.

Las pinturas de fondo se utilizan en pares y se escalonan a través del genoma entero, esperando amplificar el cabo entero del ARN del virus. Sin embargo, las mutaciones en las más nuevas deformaciones pueden desestabilizar la ligazón entre la pintura de fondo y el ARN del patrón, empeorando su funcionamiento.

Los entrehierros resultantes en abrigo del genoma reducen el número de los genomas completos de alta calidad SARS-CoV-2.

¿Qué estimuló esta investigación?

Por ejemplo, la Columbia Británica centra para los pedazos faltantes encontrados públicos del laboratorio de la salud del control de enfermedades (BCCDC PHL) a través de tres amplicons que revistieron partes del ORF viral (marco de lectura abierto) 1a y el gen del pico en su secuencia de las deformaciones locales de P.1 SARS-CoV-2 por el esquema liberado del amplicon.

En el estudio actual, de la Columbia Británica (BC), Canadá, los investigadores exploró las razones, centrándose en el funcionamiento de este esquema que utiliza los amplicons de 1.200 pares bajos (bp) para ordenar el genoma viral. Asumieron que estos entrehierros eran debido a la falla de la pintura de fondo debido a mutaciones en la variante P.1.

Analizaban las series locales P.1 obtenidas por el BCCDC PHL antes del 7 de abril de 2021, así como ésos cargaron por teletratamiento a la base de datos mundial SARS-CoV-2 llamada GISAID (iniciativa global para compartir todos los datos de la gripe). Encontraron que más el de 98% de las series mostraron tres variantes en el sitio de la pintura de fondo.

Interesante, las variantes de la pintura de fondo estaban en los mismos amplicons que no pudieron amplificar con el esquema liberado de la pintura de fondo. Éstos eran el amplicon 21, 24 y 25.

Las variantes de la pintura de fondo crean desequilibrios de impedancia con ARN del patrón

En primer, el amplicon 21, dos desequilibrios de impedancia fue encontrado entre la pintura de fondo y el ARN variable, una en el 3' el extremo, que es importante para la síntesis del ARN. Como consecuencia, este amplicon fue afectado lo más seriamente posible en términos de profundidad del abrigo o el número de lee.

Los otros dos amplicons contuvieron únicos desequilibrios de impedancia con las pinturas de fondo, pero ambos eran más cercanos el 5' extremo del cabo del ARN. Esta observación elimina la interferencia obvia con la síntesis del ARN que se considera con el desequilibrio de impedancia del amplicon 21, significando que otras explicaciones, posición de trabajo no basada solamente, se deben buscar de las observaciones empíricas.

Restablecer complementariedad

Los investigadores diseñaron las pinturas de fondo para complementar las pinturas de fondo liberadas, basándolas en las variantes que habían encontrado durante su análisis. Éstos entonces fueron agregados a los centros comunes liberados de la pintura de fondo en la misma concentración molar, que aumentó la profundidad media del abrigo para el amplicon 21 y 25 a los niveles logrados con el linaje non-P.1.

La profundidad del abrigo de Amplicon 25 perfeccionó, aunque a un algo poco fragmento, cuando la mezcla fue clavada con una concentración molar cuatro veces más alta de la nueva pintura de fondo.

Estos resultados fueron igualados a los mismos especímenes ordenados por el centro común liberado no-claveteado de la pintura de fondo para asegurarse de que pico-en de las pinturas de fondo permitió que otros amplicons fueran ordenados con la misma profundidad del abrigo. Lo mismo era verdad de los linajes non-P.1.

Mutaciones dispersas de la pintura de fondo

Los investigadores entonces exploraron el efecto de mutaciones en el resto del VOCs actualmente de circulación, incluyendo B.1.1.7, B.1.351, P.1, y B.1.617, usando el centro común liberado de la pintura de fondo y el centro común ÁRTICO de la pintura de fondo (v.3). Descubrieron que ambos esquemas mostrados empeoraron el funcionamiento debido a ningunas menos de 46 variantes en los sitios de la pintura de fondo.

De éstos, 34 afectados el ÁRTICO, y 12 el protocolo liberado. El efecto más grande sobre el anterior está probablemente porque utiliza amplicons más pequeños, que significa que más pinturas de fondo son guardapolvo necesario para amplificar el genoma entero. Ésta es desorganizaciones mutación-inducidas más propensas de la secuencia.

Amplicons más largos reducen el efecto de las mutaciones individuales del sitio de la pintura de fondo, pero si uno es afectado, un alargamiento más grande del genoma es afectado. Así, los pros - y - contra de un esquema de la pintura de fondo se deben tener presente al amplificar brocas del ARN viral.

Había cinco variantes que afectaban a la secuencia del linaje B.1.1.7, nueve para el VOC B.1.351, mientras que B.1.617+ y los linajes P.1 mostraron 16 variantes de la pintura de fondo. Muchas de estas variantes dominaron su linaje, como se muestra por el hecho que con 12 de ellos, el 90% de los aislantes ordenados para ese linaje contuvo la variante del interés.

¿Cuáles son las implicaciones?

El estudio muestra la naturaleza crucial de los efectos producidos por mutaciones en el sitio de la pintura de fondo durante un protocolo de la amplificación. Esto significa que más nuevos linajes se deben rastrear para determinar tales mutaciones.

Como parte de este proceso, los efectos reales de las variantes de la pintura de fondo se deben validar en base de datos del laboratorio.

Por el uso de un programa ya disponible de la bioinformática, los investigadores podían descubrir la presencia de tres mutaciones que están presentes en una proporción sustancial del linaje P.1. Podían también corregir parcialmente los entrehierros con la profundidad del abrigo de la serie clavando en pinturas de fondo del proyectista.

Usando el mismo programa de PCR_strainer, también encontraron un gran número de variantes de la pintura de fondo que rompen estos protocolos de secuencia de uso general y se encuentran en muchos VOCs de circulación.

Las personas concluyen:

Nuestros resultados sugieren que las actualizaciones extensas para el amplicon ampliamente utilizado que ordena esquemas sean necesarias inmediatamente, y que los esquemas de la pintura de fondo tendrán que desarrollarse junto a SARS-CoV-2. Al largo plazo, nuestra combinación del análisis de PCR_strainer y de la validación del laboratorio ofrece una aproximación útil para mantener los protocolos de secuencia clínicos SARS-CoV-2.”

advertencia *Important

el medRxiv 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. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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