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Varianti SARS-CoV-2 e la loro capacità infettare i mouse

La pandemia novella in corso di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19) è stata causata dalla diffusione rapida di syndrome-2 respiratorio acuto severo (SARS-CoV-2). Gli esseri umani sono conosciuti per essere il più grande bacino idrico di questo virus. Lo sforzo originale del virus ha subito le mutazioni e di conseguenza, parecchie varianti SARS-CoV-2 sono emerso. Gli studi precedenti hanno indicato i rischi di questo virus di acquisto dei bacini idrici supplementari, per esempio, visoni. Ciò potrebbe elevare il rischio di ulteriori mutazioni, in grado di provocare l'emergenza delle varianti più contagiose che sono insensibili ai vaccini esistenti COVID-19.

Infezione SARS-CoV-2 in mouse

Gli scienziati precedentemente avevano riferito che sia lo sforzo originale di SARS-CoV-2 come pure le sue varianti recentemente emergenti non hanno infettato i mouse. Ciò è perché i ricevitori diconversione enzyme-2 (ACE2) dei mouse non possono legare con la proteina virale della punta. Quindi, il virus non può entrare nelle celle dei mouse.

Ciò ha causato un certo ostacolo nella ricerca COVID-19 perché il mouse (musculus di Mus) è un modello animale comunemente usato per studiare l'infezione. Di conseguenza, il virus ha dovuto essere modificato via le varie tecniche, per esempio, passaggio sequenziale nei tessuti polmonari del mouse e modificare il dominio dell'ricevitore-associazione (RBD).

Parecchie altre strategie stanno usande per infettare i mouse con il virus SARS-CoV-2, compreso la sensibilizzazione delle vie respiratorie via trasduzione con l'adenovirus o il virus adeno-associato che esprime hACE2.

Sorprendente, molti studi recentemente pubblicati hanno indicato alcune delle varianti SARS-CoV-2 di preoccupazione (VoC) che provengono dal Sudafrica, Regno Unito ed il Brasile può infettare i mouse. Ciò piombo la comunità scientifica preoccuparsi perché i bacini idrici supplementari del virus potrebbero aumentare il rischio di produzione delle varianti. Ancora, poichè i bacini idrici virali, quali i mouse, potrebbero essere a stretto contatto con gli esseri umani e poichè non possono essere vaccinati, le probabilità di fermata di emergenza ulteriore delle varianti potrebbero essere diminuite notevolmente.

Un nuovo studio

La nuova CSIRO studia pubblicato sul " server " della pubblicazione preliminare del bioRxiv* ha condotto in silico gli studi con in vitro, in vivo e le osservazioni in situ ed ha indicato l'adattamento del mouse di SARS-CoV-2. In silico gli studi hanno rivelato che i residui dell'interfaccia del complesso RBD/ACE2 nei modelli del mouse e dell'essere umano contengono 30 residui ACE2 in contatto vicino, di cui 19 sono conservati fra mACE2 e hACE2.

Sulla base di queste posizioni, i ricercatori hanno predetto che le mutazioni di RBD connesse con gli adattamenti del mouse potrebbero essere raggruppate senza bloccare in tre regioni. Questi sono come segue:

  • Regione 1 (RBD posiziona 498, 499 e 501) situata intorno alla tirosina altamente conservata 41 (Y41) del residuo ACE2.
  • Regione 2 (RBD posiziona 417, 493) situata intorno ACE2 a residuo 34.
  • Regione 3 (RBD posiziona 484 e 486) vicino al cluster ACE2 dei residui 78 - 82.

Gli autori della ricerca corrente hanno indicato che l'adattamento del mouse del virus SARS-CoV-2 richiede una sostituzione aromatica elettrofila, in una delle due posizioni del dominio obbligatorio del ricevitore della proteina della punta, cioè, nella posizione 501 o nella posizione 498. Nella regione 1, la sostituzione della prolina 499 a teonina (P499T) è stata osservata in due cloni contagiosi. Gli scienziati avanzano hanno osservato che l'affinità obbligatoria ha aumentato più a causa delle mutazioni in 417, 484 e 493 posizioni, per esempio, K417N, E484K, Q493K e Q493R. Tuttavia, l'affinità obbligatoria è stata riferita per essere di meno dove le mutazioni si sono presentate nelle posizioni 486 e 499, per esempio, F486L e P499T. Quindi, questa ricerca ha indicato che le alfa, beta e di gamma varianti di SARS-CoV-2 di preoccupazione possono efficacemente infettare i mouse, mentre il delta e “il delta più„ non possono agire in tal modo. Inoltre, gli scienziati hanno specificato che alcune mutazioni possono piombo ad altre mutazioni. Per esempio, N501Y, la mutazione primaria comunemente presente beta e di gamma varianti nelle alfa, di preoccupazione, promuovono la mutazione F501 con un cambiamento ulteriore del nucleotide. Inoltre, la mutazione di E484K può piombo a R484 o a T484 con un cambiamento supplementare del nucleotide.

L
L'interfaccia RBD/ACE2. Il dominio dell'ricevitore-associazione (RBD) è indicato in ciano, mentre il ACE2 è indicato nel giallo. Le sfere rosa indicano le posizioni relative del mouse che adattano le mutazioni sul RBD, mentre le sfere blu rappresentano i residui dell'interfaccia che differiscono fra l'essere umano e le sequenze del mouse ACE2, indicati rispettivamente in verde ed in arancio.

Conclusione

È di importanza fondamentale da capire se il virus può adattarsi ad un nuovo host. Un'interpretazione accurata dei dati ottenuti dalle sorgenti differenti quali in silico, in vivo, gli studi in vitro e ed in situ è essenziale.

La ricerca corrente ha rivelato che il virus SARS-CoV-2 può adattarsi ai mouse e questa conclusione tirato è stata basata sulla migliore prova disponibile disponibile a questo punto. La metodologia della ricerca, che ha compreso l'uso degli approcci differenti come le tecnologie di intelligenza artificiale e di bioinformatica, potrebbe efficacemente aiutare la ricerca futura connessa con l'identificazione degli altri bacini idrici animali e predire i punti di mutazione del probabile. Questo approccio ha potuto anche aiutare i ricercatori a predire ed attenuare gli adattamenti del virus-host per le attuali e pandemie future. Inoltre, la ricerca corrente ha identificato parecchi paesi in cui la sorveglianza del campo locale dei mouse è incoraggiata perché questi paesi sono a mouse contattati inclini che sopportano i virus con le mutazioni adattabili.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Priyom Bose

Written by

Dr. Priyom Bose

Priyom holds a Ph.D. in Plant Biology and Biotechnology from the University of Madras, India. She is an active researcher and an experienced science writer. Priyom has also co-authored several original research articles that have been published in reputed peer-reviewed journals. She is also an avid reader and an amateur photographer.

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