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O estudo mostra como o vírus SARS-CoV-2 incorpora pilhas para causar a infecção

Cedo na pandemia COVID-19, cientistas identificados como SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19, consegue pilhas internas causar a infecção. Todas as vacinas COVID-19 actuais e terapêutica anticorpo-baseada foram projectadas interromper esta rota em pilhas, que exige um receptor chamado ACE2.

Agora, os pesquisadores na Faculdade de Medicina da universidade de Washington em St Louis encontraram que uma única mutação dá a SARS-CoV-2 a capacidade para incorporar pilhas através de uma outra rota - uma que não exige ACE2. A capacidade para usar um caminho alternativo da entrada abre a possibilidade de iludir os anticorpos COVID-19 ou as vacinas, mas os pesquisadores não encontraram a evidência de tal evasão. Contudo, a descoberta mostra que o vírus pode mudar em maneiras inesperadas e encontrar maneiras novas de causar a infecção. O estudo é publicado o 23 de junho em relatórios da pilha.

Esta mutação ocorreu em um dos pontos que muda muito enquanto o vírus circula na população humana. Na maioria das vezes, os receptors alternativos e os factores do acessório aumentam simplesmente a entrada de ACE2-dependent. Mas neste caso, nós descobrimos uma maneira alternativa de contaminar um tipo chave da pilha -- uma pilha humana do pulmão -- e que o vírus adquiriu esta capacidade através de uma mutação que nós conheçamos elevara na população. Este é algo que nós precisamos definida de conhecer aproximadamente mais.”

Sebla Kutluay, PhD, estuda o autor Co-Superior e o professor adjunto da microbiologia molecular, Faculdade de Medicina da universidade de Washington em St Louis

Encontrar era serendipitous. No ano passado, Kutluay e autor M. co-superior Ben Principal, PhD, o Alan A. e professor de Edith L. Wolff Distinto da biologia celular & da fisiologia, de planeamento estudar as mudanças moleculars que ocorrem dentro das pilhas contaminaram com SARS-CoV-2. A maioria de pesquisadores estudam SARS-CoV-2 em pilhas do rim do primata porque o vírus cresce bem nelas, mas Kutluay e o major sentiram que era importante fazer o estudo no pulmão ou outras pilhas similares a essas que são contaminadas naturalmente. Para encontrar umas pilhas mais relevantes capazes de crescer SARS-CoV-2, Kutluay e principal seleccionaram um painel de 10 linha celular do pulmão e do cabeça-e-pescoço.

“Único que podia ser contaminado era esse que eu tinha incluído como um controle negativo,” Principal disse. “Era uma linha celular humana do câncer pulmonar sem ACE2 detectável. De modo que seja um louco surpreenda.”

Kutluay, major e colegas -- incluindo co-primeiros autores e pesquisadores pos-doctoral Maritza Puray-Chavez, PhD, e Kyle LaPak, PhD, assim como co-autores Dennis Goldfarb, PhD, um professor adjunto da biologia celular & da fisiologia e da medicina, e Steven L. Brody, DM, Dorothy R. e Hubert C. Moog professor das doenças pulmonares na medicina, e um professor da radiologia -- descoberto que o vírus eles se estava usando para experiências tinha pegarado uma mutação.

O vírus tinha sido obtido originalmente de uma pessoa no estado de Washington com COVID-19, mas como foi crescido ao longo do tempo no laboratório, tinha adquirido uma mutação que aquele conduziu a uma mudança de um único ácido aminado na posição 484 na proteína do ponto do vírus. SARS-CoV-2 usa o ponto para anexar a ACE2, e a posição 484 é um hot spot para mutações.

Uma variedade de mutações na mesma posição foram encontradas em variações virais dos povos e dos ratos, e no vírus crescido no laboratório. Algumas das mutações encontradas nas amostras do vírus tomadas dos povos são idênticas ao um Kutluay e o major encontrou em sua variação. As variações alfa e beta do interesse têm mutações na posição 484, embora aquelas mutações sejam diferentes.

“Esta posição está evoluindo ao longo do tempo dentro da população humana e no laboratório,” Principal disse. “Dado nossos dados e aqueles de outro, é possível que o vírus está sob a pressão selectiva obter em pilhas sem usar ACE2. Em tão muitas maneiras, é assustador pensar da população de mundo que luta um vírus que esteja diversificando os mecanismos por que pode contaminar pilhas.”

Para determinar se a capacidade para usar um caminho alternativo da entrada permitiu que o vírus escapasse os anticorpos COVID-19 ou as vacinas, os pesquisadores seleccionaram os painéis dos anticorpos e do soro de sangue com os anticorpos dos povos que foram vacinados para COVID-19 ou recuperados da infecção COVID-19. Havia alguma variação, mas geralmente, os anticorpos e os soros de sangue eram eficazes contra o vírus com a mutação.

Não é ainda claro se o caminho alternativo entra o jogo sob condições do real-mundo quando os povos são contaminados com SARS-CoV-2. Antes que os pesquisadores possam começar a endereçar essa pergunta, devem encontrar o receptor alternativo que o vírus se está usando para obter em pilhas.

“É possível que o vírus usa ACE2 até que seja executado fora das pilhas com ACE2, e então comuta sobre a usar este caminho alternativo,” Kutluay disse. “Isto pôde ter a importância no corpo, mas sem conhecer o receptor, nós não podemos dizer o que a importância está indo ser.”

O major adicionou, “que é onde nós estamos indo agora. Que é o receptor? Se não é ACE2, o que é ele?”

Source:
Journal reference:

Puray-Chavez, M., at al. (2021) Systematic analysis of SARS-CoV-2 infection of an ACE2-negative human airway cell. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109364.