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El estudio muestra cómo el virus SARS-CoV-2 incorpora las células para causar la infección

Temprano en el pandémico COVID-19, científicos determinados cómo SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, consigue las células interiores para causar la infección. Todas las vacunas actuales COVID-19 y terapéutica anticuerpo-basada fueron diseñadas para romper esta ruta en las células, que requiere un receptor llamado ACE2.

Ahora, los investigadores en la Facultad de Medicina de la universidad de Washington en St. Louis han encontrado que una única mutación da a SARS-CoV-2 la capacidad de incorporar las células a través de otra ruta - una que no requiera ACE2. La capacidad de utilizar un camino alternativo del asiento abre la posibilidad de evadir los anticuerpos COVID-19 o las vacunas, pero los investigadores no encontraron pruebas de tal evasión. Sin embargo, el descubrimiento muestra que el virus puede cambiar de maneras inesperadas y encontrar nuevas maneras de causar la infección. El estudio se publica el 23 de junio en partes de la célula.

Esta mutación ocurrió a la una de los sitios que cambia mucho mientras que el virus circula en la población humana. La mayor parte del tiempo, los receptores alternativos y los factores de la agregación aumentan simple el asiento de ACE2-dependent. Pero en este caso, hemos descubierto una manera alternativa de infectar un tipo dominante de la célula -- una célula humana del pulmón -- y que el virus detectó esta capacidad vía una mutación que conozcamos se presenta en la población. Éste es algo que necesitamos definitivamente conocer más alrededor.”

Sebla Kutluay, doctorado, estudia el autor Co-Mayor y al profesor adjunto de la microbiología molecular, Facultad de Medicina de la universidad de Washington en St. Louis

El encontrar era casual. El año pasado, Kutluay y autor M. co-mayor Ben Major, doctorado, el Alan A. y el profesor de Edith L. Wolff Distinguished de la biología celular y de la fisiología, previsto para estudiar los cambios moleculares que ocurren dentro de las células infectaron con SARS-CoV-2. La mayoría de los investigadores estudian SARS-CoV-2 en células del riñón del primate porque el virus crece bien en ellas, pero Kutluay y el comandante aserraban al hilo que era importante hacer el estudio en pulmón u otras células similares a las que se infectan naturalmente. Para encontrar células más relevantes capaces de crecer SARS-CoV-2, Kutluay y mayor revisaron un panel de 10 variedades de células del pulmón y del culata de cilindro-y-cuello.

“El único que podía ser infectado era el que había incluido como mando negativo,” Major dijo. “Era una variedad de células humana del cáncer de pulmón sin ACE2 perceptible. De modo que fuera un loco sorprenda.”

Kutluay, comandante y colegas -- incluyendo los co-primeros autores e investigadores postdoctorales Maritza Puray-Chavez, doctorado, y Kyle LaPak, doctorado, así como co-autores Dennis Goldfarb, doctorado, profesor adjunto de la biología celular y de la fisiología y del remedio, y Steven L. Brody, Doctor en Medicina, Dorothy R. y Huberto C. Moog profesor de enfermedades pulmonares en remedio, y profesor de la radiología -- descubierto que el virus ellos utilizaba para los experimentos había tomado una mutación.

El virus había sido obtenido originalmente de una persona en el estado de Washington con COVID-19, pero como fue crecido en un cierto plazo en el laboratorio, había detectado una mutación que ése llevó a un cambio de un único aminoácido en la posición 484 en la proteína del pico del virus. SARS-CoV-2 utiliza el pico para sujetar a ACE2, y la posición 484 es un sitio caliente para las mutaciones.

Una variedad de mutaciones en la misma posición se han encontrado en variantes virales de la gente y de ratones, y en el virus crecido en el laboratorio. Algunas de las mutaciones encontradas en las muestras del virus recogidas de gente son idénticas al un Kutluay y el comandante encontró en su variante. Las variantes alfa y beta de la preocupación tienen mutaciones en la posición 484, aunque esas mutaciones sean diferentes.

“Esta posición se está desarrollando en un cierto plazo dentro de la población humana y en el laboratorio,” Major dijo. “Dado nuestros datos y los de otros, es posible que el virus está bajo presión selectiva para conseguir en las células sin usar ACE2. De tan muchas maneras, es asustadizo pensar en la población de mundo que lucha un virus que esté diversificando los mecanismos por los cuales puede infectar las células.”

Para determinar si la capacidad de utilizar un camino alternativo del asiento permitió que el virus escape los anticuerpos COVID-19 o las vacunas, los investigadores revisaron paneles de anticuerpos y del suero de sangre con los anticuerpos de la gente que se ha vacunado para COVID-19 o se ha recuperado de la infección COVID-19. Había una cierta variación, pero generalmente los anticuerpos y los sueros de sangre eran efectivos contra el virus con la mutación.

No está todavía sin obstrucción si el camino alternativo entra en el juego bajo condiciones del mundo real cuando infectan a la gente con SARS-CoV-2. Antes de que los investigadores puedan comenzar a dirigir esa pregunta, deben encontrar el receptor alternativo que el virus está utilizando para conseguir en las células.

“Es posible que el virus utiliza ACE2 hasta que se ejecute de las células con ACE2, y entonces cambia a usar este camino alternativo,” Kutluay dijo. “Esto pudo tener importancia en la carrocería, pero sin conocer el receptor, no podemos decir lo que va la importancia a ser.”

El comandante agregó, “que es donde vamos ahora. ¿Cuál es el receptor? Si no es ACE2, cuál es él?”

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.