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SARS-CoV-2 sintético contra SARS-CoV-2

A pandemia da doença do coronavirus (COVID-19), causada pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), ameaça a saúde pública global com os casos totais e as mortes que alcançam sobre 212 milhão e 4,44 milhões, respectivamente.

Embora os esforços da vacinação são correntes na maioria de países, há ainda umas opções limitadas para tratar COVID-19. Agora, os pesquisadores em Penn State projectaram uma terapia COVID-19 nova que usasse uma versão sintética defeituosa do vírus SARS-CoV-2 para interferir com a réplica do vírus real.

Publicado na vida & no ambiente de PeerJ do jornal, o estudo destaca o uso do vírus defeituoso que replicates três vezes mais rapidamente devido a seu tamanho mais curto, interferindo com a réplica do vírus real. A versão sintética defeituosa poderia ser usada como uma terapia antivirosa depromoção, onde a versão sintética replicates mais rapidamente, o vírus ajudará em sua própria cessão.

Estudo: Um SARS-CoV-2 de interferência defeituoso sintético. Crédito de imagem: NIAID

Réplica defeituosa do genoma

As versões de um genoma viral com grandes supressões emergem freqüentemente da maioria de vírus do ácido ribonucléico (RNA). Os genomas defeituosos que faltam seqüências de codificação essenciais podem ainda replicate e empacotado em virions na presença dos vírus activos.

O genoma viral completo produz as proteínas essenciais para a réplica, que pode ser explorada pelos genomas defeituosos que retêm a capacidade para ligar a estas proteínas. Daqui, estes genomas defeituosos são considerados parasita do vírus completo desde que competem para a réplica. Desde que são mais curtos de comprimento, podem replicate mais rapidamente do que seu genoma parental completo nas pilhas.

Os coronaviruses comuns podem conter estes genomas, chamados genomas de interferência (DI) defeituosos. Em SARS-CoV-2, os supressões longos foram relatados, e DI genoma foi mostrado para emergir pela recombinação causada pelo microhomology da seqüência.

O estudo

No estudo, os pesquisadores criaram DI sintético curto RNAs das partes do selvagem-tipo genoma de SARS-CoV-2 para examinar se poderiam replicate em pilhas coinfected e ser empacotados em virions. Determinaram as quantidades relativas dos genomas dos DI e do PESO nas pilhas durante períodos, mostrando a interferência do genoma dos DI com o selvagem-tipo genoma (PESO).

Vírus de interferência defeituosos sintéticos. (a) Três parcelas do tipo selvagem genoma de SARS-CoV-2 foram usadas para criar um genoma de interferência defeituoso sintético (DI1) e uma versão mais curto (DI0) que compreende somente as peças das duas parcelas terminais. Os números que limitam as parcelas referem posições no genoma SARS-CoV-2. A primeira posição é transformada (→C) de A em DI1 e em DI0. Os retângulos abertos mostram a posição das pontas de prova e das primeiras demão usadas. (b) Para produzir DI sintético partícula, as construções do ADN que correspondem à seqüência do RNA de DI1 ou de DI0 foram transcritas no RNA in vitro que usa a polimerase de RNA T7 e transfected nas pilhas Vero-E6 que foram contaminadas então com SARS-CoV-2. O supernatant destas culturas celulares foi usado para contaminar pilhas novas.
Vírus de interferência defeituosos sintéticos. (a) Três parcelas do tipo selvagem (WT) genoma de SARS-CoV-2 foram usadas para criar um genoma de interferência defeituoso sintético (DI1) e uma versão mais curto (DI0) que compreende somente as peças das duas parcelas terminais. Os números que limitam as parcelas referem posições no genoma SARS-CoV-2. A primeira posição é transformada (→C) de A em DI1 e em DI0. Os retângulos abertos mostram a posição das pontas de prova e das primeiras demão usadas. (b) Para produzir DI sintético partícula, as construções do ADN que correspondem à seqüência do RNA de DI1 ou de DI0 foram transcritas no RNA in vitro que usa a polimerase de RNA T7 e transfected nas pilhas Vero-E6 que foram contaminadas então com SARS-CoV-2. O supernatant destas culturas celulares foi usado para contaminar pilhas novas.

Os resultados do estudo mostraram que o genoma sintético defeituoso replicates três vezes mais rapidamente do que SARS-CoV-2 em pilhas coinfected e interferem com ele, reduzindo a carga viral por aproximadamente parcialmente em 24 horas. Nenhuma diferença entre as eficiências de empacotamento dos dois genomas foi encontrada, porque as taxas de transmissão eram as mesmas. Daqui, pode-se concluir que a quantidade reduzida de genomas do PESO era devido à interferência em conseqüência da réplica mais rápida do genoma dos DI. Significativamente, as quantidades de DI genoma tão pequenas são indetectáveis através do qRT-PCR podem interferir com o vírus do PESO.

DI1 reduz a quantidade de SARS-CoV-2 pela metade; replicates 3 vezes mais rapidamente; e é transmite ted com a mesma eficiência. (a) Taxa de crescimento (uma quantidade absoluta relativo à quantidade em 4 h) do PESO nos controles (cinzentos) e nos coinfections com o DI1 (azul) ou o DI0 (verde); ponto relativo a dos controles do crescimento ao mesmo tempo; e detalhe em 24 eficiências da transmissão do H. (b) do PESO (azul) e do DI1 (amarelo) nos coinfections: a quantidade, medida pelo qRT-PCR, immediately before passar dividida pela quantidade média mea sured quase imediatamente (4 h) após a passagem (que usa o supernatant para contaminar as pilhas novas 24 h após a infecção inicial). DI0 foi detectado dentro das pilhas mas não no supernatant. (c) Taxa de crescimento (uma quantidade absoluta relativo à quantidade em 4 h) do PESO nos controles (cinzentos) e nos coinfections (azuis); ponto relativo a dos trols do engodo do crescimento ao mesmo tempo; e detalhe em 24 taxa de crescimento do H. (uma quantidade absoluta relativo à quantidade em 4 h) do PESO (azul) e do DI1 (amarelo) nos coinfections; o crescimento relativo a isso do PESO nos coinfections aponta ao mesmo tempo; e detalhe em 24 H.
DI1 reduz a quantidade de SARS-CoV-2 pela metade; replicates 3 vezes mais rapidamente; e é transmite ted com a mesma eficiência. (a) Taxa de crescimento (uma quantidade absoluta relativo à quantidade em 4 h) do PESO nos controles (cinzentos) e nos coinfections com o DI1 (azul) ou o DI0 (verde); ponto relativo a dos controles do crescimento ao mesmo tempo; e detalhe em 24 eficiências da transmissão do H. (b) do PESO (azul) e do DI1 (amarelo) nos coinfections: a quantidade, medida pelo qRT-PCR, immediately before passar dividida pela quantidade média mea sured quase imediatamente (4 h) após a passagem (que usa o supernatant para contaminar as pilhas novas 24 h após a infecção inicial). DI0 foi detectado dentro das pilhas mas não no supernatant. (c) Taxa de crescimento (uma quantidade absoluta relativo à quantidade em 4 h) do PESO nos controles (cinzentos) e nos coinfections (azuis); ponto relativo a dos trols do engodo do crescimento ao mesmo tempo; e detalhe em 24 taxa de crescimento do H. (uma quantidade absoluta relativo à quantidade em 4 h) do PESO (azul) e do DI1 (amarelo) nos coinfections; o crescimento relativo a isso do PESO nos coinfections aponta ao mesmo tempo; e detalhe em 24 H.

Certamente, o DIs poderia ser usado como antivirais desde que replicate mais rapidamente nas pilhas e interferem com o vírus real. Entrementes, a equipe explicou que como os genomas dos DI aumentam na freqüência entre a associação das partículas do vírus, o processo se torna mais eficaz até a diminuição na quantidade do tipo selvagem SARS-CoV-2 conduz à cessão do vírus e de DI. Uma aproximação similar pode ser usada em infecções bacterianas e em cancro.

“Nós estabelecemos uma prova do princípio que um SARS-CoV-2 de interferência defeituoso sintético pudesse replicate nas pilhas contaminadas com o vírus e interferir com sua réplica,” os pesquisadores concluídos no estudo.

A equipe adicionou que uns estudos e umas experiências mais adicionais são necessários para verificar o potencial de SARS-CoV-2 Dis como um tratamento antiviroso. Estes estudos precisam de determinar a eficácia do método em linha celular humanas do pulmão e contra algumas das variações SARS-CoV-2 mais novas do interesse (VOC).  Igualmente seria útil analisar a evolução dos coinfections a longo prazo para testar como SARS-CoV-2 e seu coevolve do DIs e, importante, investiga se os mutantes resistentes podem elevarar.

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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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