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O estudo sugere que o algoritmo possa ajudar a aperfeiçoar o projecto COVID-19 vacinal futuro

Os cientistas prevêem que a pandemia COVID-19 está em sua maneira a se tornar endémico. A propagação de aumentação das variações COVID-19 tais como o delta ajudou a contaminar indivíduos unvaccinated e alguns vacinados. As vacinas COVID-19 continuam a ser a melhor maneira de proteger contra a doença e a morte severas, mas pode haver uma necessidade para que as vacinas protejam contra uma variação específica.

A pesquisa conduzida por Vivek R. Nerurkar da universidade de Hawaiʻi em Mānoa desenvolveu um algoritmo matemático que pudesse ajudar a aperfeiçoar a plataforma vacinal. O algoritmo monitora a evolução das linhagens SARS-CoV-2 e incorpora a informação tal como mutações do ponto das variações do interesse, dos genomas SARS-CoV-2, e de amostras clínicas.

Os pesquisadores escrevem:

Nossos resultados têm a importância ao futuro de SARS-CoV-2 de seguimento e do projecto SARS-CoV-2 vacinal… se estabelecido no tempo real, o algoritmo nisto descrito permitirão que os pesquisadores compreendam o genoma SARS-CoV-2 em desenvolvimento preemptively um pouco do que responsiva.”

O estudo “algoritmo para a quantificação das variações do interesse para as vacinas racional projetadas baseadas no isolamento da linhagem B.1.243 de SARS-CoV-2 Hawaiʻi” é publicado no server da pré-impressão do bioRxiv*, ao esperar a revisão paritária.

Validando o algoritmo usando os isolados SARS-CoV-2 da linhagem B.1.243

Os pesquisadores aplicaram um algoritmo adaptável para monitorar a evolução SARS-CoV-2 e outras mudanças genéticas. O objetivo era usar a informação para ajudar a projectar vacinas lógicas da próxima geração.

Recolheram as amostras SARS-CoV-2 5 dias depois que dois pacientes testaram o positivo para SARS-CoV-2.  Arranjar em seqüência Genomic foi executado e comparado aos dados de GenBank e de GISAID para identificar a linhagem SARS-CoV-2. As amostras foram encontradas para ser relacionadas à linhagem B.1.243.

A variação B.1.243 compo uma vez 72% de seqüências genomic de Havaí. Contudo, daqui até o 28 de julho de 2021, a variação diminuiu a aproximadamente 23% de todas as seqüências. Na altura do estudo, a variação do delta estava tomando sobre como a tensão SARS-CoV-2 dominante na área.

A avaliação do genoma SARS-CoV-2 mostrou 49 mutações nos isolados SARS-CoV-2 relativos à linhagem B.1.243. Aproximadamente 9 das mutações da proteína do ponto observadas tiveram uma predominância de 70% no mundo inteiro. A 10o mutação da proteína do ponto era D614G, em que é difundido mais de 99% das tensões.

Isolar SARS-CoV-2 das amostras e analisá-lo publicaram seqüências mostraram que B.1.243 compo mais de 40% de todos os casos em Havaí. Contudo, os pesquisadores notam que é pouco susceptível de ser considerado uma variação do interesse dada sua predominância de diminuição no mundo inteiro.

B.1.243 ajudado a validar o algoritmo e a analisar variações do interesse/interesse baseados em mudanças emergentes do ácido aminado da proteína do ponto para a fiscalização futura e o projecto vacinal.

O algoritmo forneceu o valor numérico a cada variação do interesse e previu a probabilidade que espalharia através da população. Igualmente calculou a probabilidade que cada variação do interesse empreenderia as mutações futuras.

Os domínios da proteína do ponto SARS-CoV-2 e a relação a B e resumos de célula T, as substituições variantes do ácido aminado, e a figura vacinal de SubstitutionsThis do ácido aminado demonstram a evolução das variações SARS-CoV-2 descrevendo o lugar das substituições e dos supressões das variações no contexto de domínios e de resumos do ponto. A) Rendição dos desenhos animados de SARS-CoV-2 e a folha de prova longa da proteína do ponto do ácido aminado 1.273 na estrutura crystallographic cor-codificada determinada pela microscopia de elétron (identificação de PBD: 6VXX-PDB). Os domínios individuais da proteína cor-são codificados: domínio do N-terminal (luz - roxo) (resíduos 14-305), domínio receptor-obrigatório (verde) da cerceta (resíduos 319-541), furin (f) (resíduos 682-685), proteína da fusão (verde) (resíduos 788-806), repetição 1 do heptad (HR1) (laranja) (resíduos 912-984), repetição 2 do heptad (HR2) (laranja) (resíduos 1163-1213), âncora da transmembrana (TM) (luz - rosa) (1213-1237), e domínio intracelular da cauda (a TI) (rosa escuro) (1237-1273). B) Disposição bidimensional da proteína e dos domínios do ponto com a adição do local da segmentação do furin S1/S2 (RRA/R) (682-685) (preto). C) In silico B previsto e os locus de célula T do resumo que revelam 393 in silico B e resumos de célula T traçados aqui individualmente como um amarelo encaixotam i) -) substituições do ácido aminado xiii actuais na variação correspondente mostrada em umas caixas cor-de-rosa em comparação com a seqüência NC_045512 da referência. i) B.1.243 Havaí; ii) B.1.1.7 Reino Unido; iii) B.1.351 África do Sul; iv) B.1.1 Nigéria; v) B.1.1.298 Dinamarca; vi) B.1.427 e B.1.429 Califórnia; vii) P.1 Brasil; viii) P.2 Brasil; ix) Índia B.1.617.1; x) Índia B.1.617.2; xi) B.1.525 Reino Unido/Nigéria; xii) Seqüências de Pfizer e de Moderna mRNA com substituições artificial adicionadas K986P e V987P; xiii) Seqüências de Novavax e de Janssen mRNA com substituições artificial adicionadas R682S/Q, R683Q, R685G/Q, K986P, e V987P.
Os domínios da proteína do ponto SARS-CoV-2 e a relação a B e resumos de célula T, as substituições variantes do ácido aminado, e a figura vacinal de SubstitutionsThis do ácido aminado demonstram a evolução das variações SARS-CoV-2 descrevendo o lugar das substituições e dos supressões das variações no contexto de domínios e de resumos do ponto. A) Rendição dos desenhos animados de SARS-CoV-2 e a folha de prova longa da proteína do ponto do ácido aminado 1.273 na estrutura crystallographic cor-codificada determinada pela microscopia de elétron (identificação de PBD: 6VXX-PDB). Os domínios individuais da proteína cor-são codificados: domínio do N-terminal (NTD) (luz - roxo) (resíduos 14-305), domínio receptor-obrigatório (RBD) (verde) da cerceta (resíduos 319-541), furin (f) (resíduos 682-685), proteína da fusão (FP) (verde) (resíduos 788-806), repetição 1 do heptad (HR1) (laranja) (resíduos 912-984), repetição 2 do heptad (HR2) (laranja) (resíduos 1163-1213), âncora da transmembrana (TM) (luz - rosa) (1213-1237), e domínio intracelular da cauda (a TI) (rosa escuro) (1237-1273). B) Disposição bidimensional da proteína e dos domínios do ponto com a adição do local da segmentação do furin S1/S2 (RRA/R) (682-685) (preto). C) In silico B previsto e os locus de célula T do resumo que revelam 393 in silico B e resumos de célula T traçados aqui individualmente como um amarelo encaixotam i) -) substituições do ácido aminado xiii actuais na variação correspondente mostrada em umas caixas cor-de-rosa em comparação com a seqüência NC_045512 da referência. i) B.1.243 Havaí; ii) B.1.1.7 Reino Unido; iii) B.1.351 África do Sul; iv) B.1.1 Nigéria; v) B.1.1.298 Dinamarca; vi) B.1.427 e B.1.429 Califórnia; vii) P.1 Brasil; viii) P.2 Brasil; ix) Índia B.1.617.1; x) Índia B.1.617.2; xi) B.1.525 Reino Unido/Nigéria; xii) Seqüências de Pfizer e de Moderna mRNA com substituições artificial adicionadas K986P e V987P; xiii) Seqüências de Novavax e de Janssen mRNA com substituições artificial adicionadas R682S/Q, R683Q, R685G/Q, K986P, e V987P.

A propagação da variação dos interesses, especialmente gama, é projectada aumentar no mundo inteiro

A equipa de investigação usou os dados para prever a mutação exponencial emergente aos isolados SARS-CoV-2 no estudo actual.

Os centros para o controlo e prevenção de enfermidades identificam actualmente o alfa, beta, o delta, e a gama como quatro variações do interesse.

Os resultados sugerem que todas as quatro variações do interesse tenham uma propagação exponencial, com a gama que é as mundiais o mais dominante.

“A variação do delta, prevista emergir exponencial por esta análise quantitativa com um r-valor de 0,96 em abril de 2021 na predominância de 1%, tem-se transformado a mundial o mais predominante em junho de 2021, representando 64% de seqüências mundiais,” escreveu a equipe.

Baseado nos resultados, a equipe sugere que o algoritmo possa servir para monitorar para as mutações SARS-CoV-2 e para servir como uma linha de base para escolher a estrutura preliminar das vacinas. Igualmente argumentem que é uma ferramenta valiosa em tomar uma aproximação dinâmica e com carácter de previsão a tratar as variações futuras.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Jocelyn Solis-Moreira

Written by

Jocelyn Solis-Moreira

Jocelyn Solis-Moreira graduated with a Bachelor's in Integrative Neuroscience, where she then pursued graduate research looking at the long-term effects of adolescent binge drinking on the brain's neurochemistry in adulthood.

Citations

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