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Replicates humanos do coronavirus nos bastões sem usar a proteína do ponto

Os pesquisadores em Singapura conduziram um estudo que mostra a réplica activa de um coronavirus humano nos bastões que ocorreram sem a proteína viral do ponto que liga aos receptors da pilha de anfitrião.

Uma interacção chave exigida para que os coronaviruses incorporem pilhas de anfitrião é o emperramento da proteína viral do ponto para hospedar os receptors tais como a enzima deconversão 2 (ACE2) no caso do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) ou o aminopeptidase N no caso de HCoV-229E.

Agora, os pesquisadores do Duque-NUS Faculdade de Medicina e o instituto da bioinformática relataram mutações extensivas no genoma dos vírus de HCoV-229E que conduziram à perda de expressão da proteína do ponto, sem nenhuma perda na capacidade para contaminar pilhas do bastão.

Martin Linster e colegas diz que a seu conhecimento, seu estudo é o primeiro para relatar a réplica activa de um coronavirus sem a exigência obrigatória do receptor do ponto.

Uma versão da pré-impressão do artigo de investigação está disponível no server do bioRxiv*, quando o artigo se submeter à revisão paritária.

Estudo: Crave a réplica independente do coronavirus humano em pilhas do bastão. Crédito de imagem: Worraket/Shutterstock
Estudo: Réplica independente do ponto do coronavirus humano em pilhas do bastão. Crédito de imagem: Worraket/Shutterstock

Mais sobre coronaviruses e a difusão zoonotic

Coronaviruses (CoVs) é membros da família de Coronaviridae que pode ser dividida em quatro géneros: o alfa, beta, delta, e coronaviruses da gama.

Há quatro CoVs sazonal que circula global - 229E, NL63, OC43 e HKU1 - que esclarecem junto até 30% de infecções superiores das vias respiratórias nos adultos. Até agora, três coronaviruses derramaram sobre dos animais aos seres humanos (vírus zoonotic), a saber SARS-CoV, Síndrome-CoV respiratória (MERS) de Médio Oriente, e SARS-CoV-2.

Baseado em análises genéticas, todo o CoVs sazonal e zoonotic foi encontrado para ter uma origem ancestral nos bastões.

Para que CoVs emerja nos seres humanos, precisam de superar a barreira das anfitrião-espécies por genes do conservados e de modulações do equilíbrio ao reter a infectividade, a réplica e a propagação.

Uma interacção chave que é exigida para que os coronaviruses contaminem pilhas de anfitrião é o emperramento da proteína viral do ponto para hospedar os receptors.

Props-se que os alphacoronaviruses tivessem uma propensão mais alta para a difusão zoonotic do que betacoronaviruses, com base em sua escala mais larga da espécie do bastão do anfitrião e de uns saltos mais freqüentes em tensões virais entre géneros do bastão.

O gene da proteína do ponto é altamente variável

O gene que codifica a proteína do ponto, particularmente seu domínio receptor-obrigatório (RBD), é altamente variável, com inserções múltiplas e os supressões que estão sendo observados.

As variações que contêm supressões do ponto foram documentadas em casos fatais de MERS-CoV e SARS-CoV-2 e estes foram atribuídos para escapar da imunidade humoral (do anticorpo).

Quando alguns sarbecoviruses do bastão puderem ligar ACE2 humano, mais não pode anexar a este receptor devido à variação ou aos supressões dentro do ponto RBD, desse modo apontando aos receptors alternativos ou aos caminhos celulares da entrada.

Que o estudo actual envolveu?

Para ajudar a compreender as adaptações exigiu para que os coronaviruses cruzem a barreira de espécie, Linster e os colegas passaram em série seis alphacoronaviruses endémicos de HCoV-229E em uma linha celular recentemente estabelecida do rim de Rhinolophus (bastão em ferradura).

As pilhas de Rhileki são suscetíveis e permissivos a 229E. a, pilhas de Rhileki foi inoculado com os seis isolados 229E em MOI = 0,01 e incubado por 6 dias. As cópias virais do genoma da inoculação (círculos) e na inoculação do cargo de 6 dias (quadrado) são traçadas. A inoculação para passagens subseqüentes foi estandardizada baseou no número de cópia. b, titers virais (TCID50/ml) do C2, vírus C2R10 e C2R10C1 titrated nas pilhas Caco2. c, titers virais do C2 e vírus C2R10 titrated em pilhas de Rhileki. As linhas tracejadas pretas representam o limite de detecção
As pilhas de Rhileki são suscetíveis e permissivos a 229E. a, pilhas de Rhileki foi inoculado com os seis isolados 229E em MOI = 0,01 e incubado por 6 dias. As cópias virais do genoma da inoculação (círculos) e em uma cargo-inoculação de 6 dias (quadrado) são traçadas. A inoculação para passagens subseqüentes foi estandardizada baseou no número de cópia. b, titers virais (TCID50/ml) do C2, vírus C2R10 e C2R10C1 titrated nas pilhas Caco2. c, titers virais do C2 e vírus C2R10 titrated em pilhas de Rhileki. As linhas tracejadas pretas representam o limite de detecção

Os vírus conservados em estoque foram derivados dos cotonetes nasopharyngeal e uma tensão da referência passou em pilhas humanas do adenocarcinoma (Caco2) dos dois pontos (vírus C2 denotados daqui por diante).

Durante o vírus que passa em pilhas do rim do lepidus de Rhinolophus (Rhileki), a equipe observou um aumento em cópias genomic virais até uma cargo-inoculação de 6 dias.

Para determinar os testes padrões das mudanças genomic que provêm da adaptação dos vírus 229E às pilhas de Rhileki, a equipe executou arranjar em seqüência da próxima geração dos genomas completos recuperados para a passagem 1 de Rhileki (C2R1), passa 5 (C2R5) e passa 10 (C2R10) dos seis vírus.

Notàvel, os supressões de comprimentos de variação foram observados no ponto e no quadro de leitura aberto 4 (ORF4) a partir da passagem 1 em quase todos os isolados 229E Rhileki-passados.

Na passagem 10, os isolados SG/1197/2010, SG/1340/2010 e TZ/4033K/2017 exibiram supressões principais no ponto e no ORF4, incluindo o supressão do ponto RBD.

Diagrama esquemático de experiências da passagem do vírus. A sucessão das culturas do vírus em nosso estudo, a nomenclatura dos vírus, e os testes executaram em grupos individuais.
Diagrama esquemático de experiências da passagem do vírus. A sucessão das culturas do vírus em nosso estudo, a nomenclatura dos vírus, e os testes executaram em grupos individuais.

A equipe suspeita que isso as grandes vesículas vírus-conter pode jogar um papel

Os pesquisadores dizem que os estudos têm fornecido recentemente introspecções na réplica do coronavirus, incluindo a descrição da grande contenção decontenção (LVCVs) das vesículas intacto ou dos virions do ponto-menos.

A equipe diz que esta pôde ajudar a explicar a manutenção ponto-independente do vírus nas pilhas de Rhileki observadas no estudo actual.

Linster e os colegas dizem que dado a vasta gama de anfitriões que os alphacoronaviruses contaminam, a capacidade para replicate sem a proteína do ponto poderia fornecer uma rota alternativa para a infecção entre a espécie diferente do bastão e possivelmente os outros anfitriões que não podem compartilhar dos receptors comuns.

A equipe diz que nesta encenação, a infecção poderia ser iniciada pelo endocytosis de virions derramados dentro de LVCVs na urina ou no tamborete, e seja aumentada então significativamente com a aquisição de uma proteína receptor-obrigatória de harmonização, da recombinação com o anfitrião ou outros coronaviruses.

“É conseqüentemente crítico que nós ganhamos uma compreensão melhor da biologia da infecção da espécie do anfitrião, particularmente o papel de LVCVs, envolvido na emergência de coronaviruses zoonotic,” conclui Linster e colegas.

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:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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