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El estudio sugiere que el algoritmo pueda ayudar a optimizar el diseño vaccíneo futuro COVID-19

Los científicos predicen que el pandémico COVID-19 está en su manera a llegar a ser endémico. La extensión de levantamiento de las variantes COVID-19 tales como delta ha ayudado a infectar individuos sin vacunar y a algunos vacunados. Las vacunas COVID-19 continúan ser la mejor manera de proteger contra enfermedad y muerte severas, pero puede haber una necesidad de vacunas de proteger contra una variante específica.

La investigación llevada por Vivek R. Nerurkar de la universidad de Hawaiʻi en Mānoa desarrolló un algoritmo matemático que puede ayudar a optimizar la plataforma vaccínea. El algoritmo vigila la evolución de los linajes SARS-CoV-2 e incorpora la información tal como mutaciones del pico de variantes de la preocupación, de los genomas SARS-CoV-2, y de las muestras clínicas.

Los investigadores escriben:

Nuestras conclusión tienen importancia al futuro de SARS-CoV-2 de búsqueda y del diseño vaccíneo SARS-CoV-2… si están establecidas en tiempo real, el algoritmo adjunto descrito permitirán que los investigadores entiendan el genoma de desarrollo SARS-CoV-2 de forma preventiva bastante que responsivo.”

El estudio “algoritmo para la cuantificación de variantes de la preocupación por las vacunas racional diseñadas basadas en el aislamiento del linaje B.1.243 de SARS-CoV-2 Hawaiʻi” se publica en el servidor de la prueba preliminar del bioRxiv*, mientras que aguarda la revisión paritaria.

Validar el algoritmo usando los aislantes SARS-CoV-2 del linaje B.1.243

Los investigadores aplicaron un algoritmo adaptante para vigilar la evolución SARS-CoV-2 y otros cambios genéticos. La meta era utilizar la información para ayudar a diseñar vacunas lógicas de la siguiente-generación.

Cerco las muestras SARS-CoV-2 5 días después de que dos pacientes probaron el positivo para SARS-CoV-2.  La secuencia Genomic fue realizada y comparada a los datos de GenBank y de GISAID para determinar el linaje SARS-CoV-2. Las muestras fueron encontradas para ser relacionadas con el linaje B.1.243.

La variante B.1.243 compuso una vez el 72% de series genomic de Hawaii. Sin embargo, el 28 de julio de 2021, la variante disminuyó al cerca de 23% de todas las series. A la hora del estudio, la variante del delta asumía el control como la deformación dominante SARS-CoV-2 en el área.

La evaluación del genoma SARS-CoV-2 mostró 49 mutaciones en los aislantes SARS-CoV-2 relacionados con el linaje B.1.243. Cerca de 9 de las mutaciones de la proteína del pico observadas tenían una incidencia del 70% por todo el mundo. La 10ma mutación de la proteína del pico era D614G, en el cual es disperso más el de 99% de deformaciones.

El aislamiento de SARS-CoV-2 de muestras y el analizar publicaron series mostraron que B.1.243 compuso más el de 40% de todos los casos en Hawaii. Sin embargo, los investigadores observan que es poco probable ser considerado una variante de la preocupación dada su incidencia de disminución por todo el mundo.

B.1.243 ayudado a validar el algoritmo y a analizar variantes de la preocupación/del interés basados en los cambios emergentes del aminoácido de la proteína del pico para la vigilancia futura y el diseño vaccíneo.

El algoritmo ofreció valor numérico a cada variante de la preocupación y predijo la probabilidad que se extendería a través de la población. También calculaba la probabilidad que cada variante de la preocupación emprendería las mutaciones futuras.

Los dominios de la proteína del pico SARS-CoV-2 y la relación a los epitopos de B y del linfocito T, las substituciones variables del aminoácido, y la figura vaccínea de SubstitutionsThis del aminoácido demuestra la evolución de las variantes SARS-CoV-2 representando la situación de las substituciones de las variantes y de las supresiones en el contexto de dominios y de epitopos del pico. A) Representación de la historieta de SARS-CoV-2 y la proteína larga del pico del aminoácido 1.273 cubierta sobre la estructura cristalográfica con código de color determinada por la microscopia electrónica (identificación de PBD: 6VXX-PDB). Los dominios individuales de la proteína son con código de color: dominio de la N-terminal (purpúreo claro) (residuos 14-305), dominio receptor-obligatorio (verde) del trullo (residuos 319-541), furin (f) (residuos 682-685), proteína de la fusión (verde) (residuos 788-806), repetición 1 (HR1) (naranja) (residuos de la setena 912-984), repetición 2 (HR2) (naranja) (residuos 1163-1213) de la setena, ancla de la transmembrana (TM) (rosa claro) (1213-1237), y dominio intracelular de la cola (las TIC) (festonear oscuro) (1237-1273). B) Plan bidimensional de la proteína del pico y de los dominios con la adición del sitio de la hendidura del furin S1/S2 (RRA/R) (682-685) (negro). C) In silico los lugares geométricos del epitopo previsto de B y del linfocito T que revelan 393 in silico epitopos de B y del linfocito T correlacionados aquí como amarillo encajonan individualmente i) -) substituciones del aminoácido xiii presentes en la variante correspondiente mostrada en cajas rosadas con respecto a la serie NC_045512 de la referencia. i) B.1.243 Hawaii; ii) B.1.1.7 Reino Unido; iii) B.1.351 Suráfrica; iv) B.1.1 Nigeria; v) B.1.1.298 Dinamarca; VI) B.1.427 y B.1.429 California; vii) P.1 el Brasil; viii) P.2 el Brasil; IX) B.1.617.1 la India; x) B.1.617.2 la India; XI) B.1.525 Reino Unido/Nigeria; XII) Series de Pfizer y de Moderna mRNA con las substituciones artificial adicionales K986P y V987P; xiii) Series de Novavax y de Janssen mRNA con las substituciones artificial adicionales R682S/Q, R683Q, R685G/Q, K986P, y V987P.
Los dominios de la proteína del pico SARS-CoV-2 y la relación a los epitopos de B y del linfocito T, las substituciones variables del aminoácido, y la figura vaccínea de SubstitutionsThis del aminoácido demuestra la evolución de las variantes SARS-CoV-2 representando la situación de las substituciones de las variantes y de las supresiones en el contexto de dominios y de epitopos del pico. A) Representación de la historieta de SARS-CoV-2 y la proteína larga del pico del aminoácido 1.273 cubierta sobre la estructura cristalográfica con código de color determinada por la microscopia electrónica (identificación de PBD: 6VXX-PDB). Los dominios individuales de la proteína son con código de color: dominio de la N-terminal (NTD) (purpúreo claro) (residuos 14-305), dominio receptor-obligatorio (RBD) (verde) del trullo (residuos 319-541), furin (f) (residuos 682-685), proteína de la fusión (FP) (verde) (residuos 788-806), repetición 1 (HR1) (naranja) (residuos de la setena 912-984), repetición 2 (HR2) (naranja) (residuos 1163-1213) de la setena, ancla de la transmembrana (TM) (rosa claro) (1213-1237), y dominio intracelular de la cola (las TIC) (festonear oscuro) (1237-1273). B) Plan bidimensional de la proteína del pico y de los dominios con la adición del sitio de la hendidura del furin S1/S2 (RRA/R) (682-685) (negro). C) In silico los lugares geométricos del epitopo previsto de B y del linfocito T que revelan 393 in silico epitopos de B y del linfocito T correlacionados aquí como amarillo encajonan individualmente i) -) substituciones del aminoácido xiii presentes en la variante correspondiente mostrada en cajas rosadas con respecto a la serie NC_045512 de la referencia. i) B.1.243 Hawaii; ii) B.1.1.7 Reino Unido; iii) B.1.351 Suráfrica; iv) B.1.1 Nigeria; v) B.1.1.298 Dinamarca; VI) B.1.427 y B.1.429 California; vii) P.1 el Brasil; viii) P.2 el Brasil; IX) B.1.617.1 la India; x) B.1.617.2 la India; XI) B.1.525 Reino Unido/Nigeria; XII) Series de Pfizer y de Moderna mRNA con las substituciones artificial adicionales K986P y V987P; xiii) Series de Novavax y de Janssen mRNA con las substituciones artificial adicionales R682S/Q, R683Q, R685G/Q, K986P, y V987P.

La extensión de la variante de preocupaciones, especialmente gamma, se proyecta aumentar por todo el mundo

El equipo de investigación utilizó los datos para predecir la mutación exponencial emergente a los aislantes SARS-CoV-2 en el estudio actual.

Los centros para el control y prevención de enfermedades determinan actualmente alfa, beta, delta, y gamma como cuatro variantes de la preocupación.

Los resultados sugieren que las cuatro variantes de la preocupación tengan una extensión exponencial, con la gamma siendo las mundiales más dominante.

“La variante del delta, prevista exponencial para emerger por este análisis cuantitativo con un r-valor de 0,96 en abril de 2021 en la incidencia del 1%, se ha convertido en la mundial más frecuente en junio de 2021, representando el 64% de series mundiales,” escribió a las personas.

De acuerdo con las conclusión, las personas sugieren que el algoritmo puede servir vigilar para las mutaciones SARS-CoV-2 y servir como línea de fondo para elegir la estructura primaria de vacunas. También sostienen que es una herramienta valiosa en llevar una aproximación dinámica y profética ocuparse de las variantes futuras.

Advertencia *Important

el bioRxiv 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:
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.

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