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Sintetico SARS-CoV-2 contro SARS-CoV-2

La pandemia di malattia di coronavirus (COVID-19), causata dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo, minaccia la salute pubblica globale per i casi totali e le morti che raggiungono oltre 212 milione e 4,44 milioni, rispettivamente.

Sebbene gli sforzi della vaccinazione siano in corso nella maggior parte dei paesi, ci sono ancora opzioni limitate per il trattamento del COVID-19. Ora, i ricercatori a Penn State hanno progettato una nuova terapia COVID-19 che usa una versione sintetica difettosa del virus SARS-CoV-2 per interferire con la replica del virus reale.

Pubblicato nella vita & nell'ambiente di PeerJ del giornale, lo studio evidenzia l'uso del virus difettoso che ripiega tre volte più velocemente dovuto la sua più breve dimensione, interferente con la replica del virus reale. La versione sintetica difettosa potrebbe essere usata come terapia antivirale dipromozione, in cui la versione sintetica ripiega più velocemente, il virus assisterà nel suo proprio crollo.

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Studio: Un SARS-CoV-2 d'interferenza difettoso sintetico. Credito di immagine: NIAID

Replica difettosa del genoma

Le versioni di un genoma virale con le grandi eliminazioni emergono frequentemente dalla maggior parte dei virus dell'acido ribonucleico (RNA). I genoma difettosi che mancano delle sequenze codificante essenziali possono ancora ripiegare ed imballato nei virions in presenza dei virus attivi.

Il genoma virale completo produce le proteine essenziali per la replica, che può essere sfruttata dai genoma difettosi che conservano la capacità di legare a queste proteine. Quindi, questi genoma difettosi sono considerati parassiti del virus integrale poiché competono per la replica. Poiché sono più brevi di lunghezza, possono ripiegare più velocemente del loro genoma parentale integrale in celle.

I coronaviruses comuni possono contenere questi genoma, chiamati genoma d'interferenza (DI) difettosi. In SARS-CoV-2, le eliminazioni lunghe sono state riferite e DI genomes è stato indicato per emergere tramite la ricombinazione causata dal microhomology di sequenza.

Lo studio

Nello studio, i ricercatori hanno creato breve DI RNAs sintetico dalle parti del genoma selvaggio tipo SARS-CoV-2 per esaminare se potrebbero ripiegare in celle coinfected ed essere imballati nei virions. Hanno quantificato gli importi relativi dei genoma del PESO e dei DI nelle celle per i periodi, mostranti l'interferenza del genoma dei DI con il genoma selvaggio tipo (PESO).

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Virus d'interferenza difettosi sintetici. (A) Tre parti del tipo selvaggio (WT) genoma di SARS-CoV-2 sono state usate per creare un genoma d'interferenza difettoso sintetico (DI1) e una versione abbreviata (DI0) che comprende soltanto le parti le due parti terminali. I numeri che delimitano le parti si riferiscono alle posizioni nel genoma SARS-CoV-2. La prima posizione è subita una mutazione (→C) di A sia in DI1 che in DI0. I rettangoli aperti mostrano la posizione delle sonde e delle mani di fondo utilizzate. (B) produrre synthetic DI particles, costruzioni del DNA che corrispondono alla sequenza del RNA di DI1 o di DI0 è stato trascritto in RNA in vitro facendo uso del RNA polimerasi T7 e transfected nelle celle Vero-E6 che poi sono state infettate con SARS-CoV-2. Il galleggiante da queste colture cellulari è stato usato per infettare le nuove celle.

I risultati di studio hanno indicato che il genoma sintetico difettoso ripiega tre volte più velocemente di SARS-CoV-2 in celle coinfected ed interferisce con, diminuendo il caricamento virale da circa metà in 24 ore. Nessuna differenza fra i risparmi di temi d'imballaggio dei due genoma è stata trovata, poichè i velociti di trasmissione erano gli stessi. Quindi, può essere concluso che la quantità diminuita di genoma del PESO era dovuto interferenza come conseguenza della replica più veloce del genoma dei DI. Significativamente, importi di DI genome così piccoli sono inosservabili via qRT-PCR possono interferire con il virus del PESO.

DI1 diminuisce la quantità di SARS-CoV-2 dalla metà; ripiega 3 volte più velocemente; ed è trasmette ted con lo stesso risparmio di temi. (A) Tassi di accrescimento (quantità assoluta riguardante la quantità a 4 h) di PESO nei comandi (grigi) e in coinfections con DI1 (blu) o DI0 (verde); a punto relativo di comandi di crescita allo stesso tempo; e dettaglio a 24 H. (B) risparmio di temi della trasmissione di PESO (blu) e di DI1 (giallo) in coinfections: l
DI1 diminuisce la quantità di SARS-CoV-2 dalla metà; ripiega 3 volte più velocemente; ed è trasmette ted con lo stesso risparmio di temi. (A) Tassi di accrescimento (quantità assoluta riguardante la quantità a 4 h) di PESO nei comandi (grigi) e in coinfections con DI1 (blu) o DI0 (verde); a punto relativo di comandi di crescita allo stesso tempo; e dettaglio a 24 H. (B) risparmio di temi della trasmissione di PESO (blu) e di DI1 (giallo) in coinfections: l'importo, misurato da qRT-PCR, immediatamente prima che attraversare diviso dall'importo medio mea sured quasi immediatamente (4 h) dopo il passaggio (facendo uso del galleggiante per infettare le nuove celle 24 h dopo l'infezione iniziale). DI0 è stato individuato dentro le celle ma non nel galleggiante. (C) tassi di accrescimento (quantità assoluta riguardante la quantità a 4 h) di PESO nei comandi (grigi) e in coinfections (blu); a punto relativo dei trols di raggiro di crescita allo stesso tempo; e dettaglio a 24 tassi di accrescimento del H. (quantità assoluta riguardante la quantità a 4 h) di PESO (blu) e di DI1 (giallo) in coinfections; la crescita relativa quello di PESO in coinfections allo stesso tempo indica; e dettaglio a 24 H.

Effettivamente, il DIS potrebbe essere usato come antivirals poiché ripiegano più velocemente in celle ed interferiscono con il virus reale. Nel frattempo, il gruppo ha spiegato che come i genoma dei DI aumentano di frequenza fra il raggruppamento delle particelle del virus, il trattamento entra più in vigore fino al declino nella quantità del tipo selvaggio SARS-CoV-2 piombo al crollo sia del virus che dei DI. Un simile approccio può essere utilizzato nelle infezioni batteriche e nel cancro.

“Abbiamo stabilito una prova del principio che un SARS-CoV-2 d'interferenza difettoso sintetico può ripiegare in celle infettate con il virus ed interferire con la sua replica,„ i ricercatori conclusivi nello studio.

Il gruppo ha aggiunto che gli ulteriori studi ed esperimenti sono necessari da verificare il potenziale di SARS-CoV-2 DIS come trattamento antivirale. Questi studi devono determinare l'efficacia del metodo nelle linee cellulari umane del polmone e contro alcune di più nuove varianti SARS-CoV-2 di preoccupazione (VOC).  Egualmente sarebbe utile analizzare l'evoluzione dei coinfections a lungo termine per provare come SARS-CoV-2 ed il suo coevolve di DIS e, d'importanza, studia se i mutanti resistenti possono sorgere.

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Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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