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La infección de los hallazgos SARS-CoV-2 del estudio es proporcional a los niveles de la superficie ACE2 de la célula

Incluso durante el pandémico de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19) revelaba, había ya pruebas que sugerían que la enfermedad era zoonótica en origen. Una teoría que ganó la atención determinada de los ambientes era la probabilidad de la transmisión de palos salvajes, potencialmente vendida en el mercado mojado en Wuhan, China.

Estudio: Las variaciones en niveles de la célula-superficie ACE2 alteran el atascamiento directo de la proteína del pico SARS-CoV-2 y de la contagiosidad viral: Implicaciones para las acciones recíprocas de medición de la proteína del pico con los orthologs animales ACE2. Haber de imagen: Kateryna Kon/ShutterstockEstudio: Las variaciones en niveles de la célula-superficie ACE2 alteran el atascamiento directo de la proteína del pico SARS-CoV-2 y de la contagiosidad viral: Implicaciones para las acciones recíprocas de medición de la proteína del pico con los orthologs animales ACE2. Haber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock

Desde entonces, la transmisión a varias otras especies se ha considerado, incluyendo el visión y el hámster de oro sirio, y muchas teorizan la capacidad de la enfermedad de extenderse a otros primates no humanos. Los investigadores de la universidad de estado de Oregon han desarrollado un sistema para fijar la capacidad del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática de atar a los orthologs de la enzima angiotensina-que convertían 2 (ACE2).

Una versión de la prueba preliminar del estudio del grupo está disponible en el servidor del bioRxiv* mientras que el artículo experimenta la revisión paritaria.

El estudio

La proteína del pico de SARS-CoV-2 es esencial para la patogenicidad de la enfermedad. Se forma de dos subunidades, S1 y S2. El S1 contiene un dominio receptor-obligatorio (RBD) que ate a varios receptores, sobre todo ACE2, para permiso el asiento viral de la célula. El dominio de la N-terminal en S2 es responsable de la fusión de la membrana.

Los investigadores transfected las células de una variedad de células humana del cáncer rectal que eran capaces de soportar la réplica beta-coronavirus. Estas células de HRT-18G transfected con los vectores que contenían el mRNA bicistronic que codificó para los diversos orthologs ACE2 y ratón Thy1.1, que actuaban como proteína del reportero de la superficie de la célula. Se sabe que los orthologs del alternado ACE2 pueden permitir que la especie escape la infección SARS-COV-2 o que pruebe susceptible a él. Varios estudios han modelado estos efectos, y algunos estudios ines vitro incluso han probado susceptibilidad o falta de eso. Sin embargo, el método del investigador debe permitir resultados más rápidos y más dignos de confianza y se puede adaptar fácilmente para examinar más orthologs.

Mientras que el mRNA en los vectores del plásmido de la DNA fue traducido por el mismo mRNA que el ACE2, la expresión relativa de Thy1.1 podría deducir la expresión ACE2 sin crear los nuevos anticuerpos para descubrir cada ortholog ACE2 o usar los anticuerpos hACE2 que pueden no atar a los orthologs con la misma afinidad. Usando hACE2 básico en el plásmido mostró el 95% de células que expresaban Thy1.1. Una proteína etiqueta disponible en el comercio de RBD fue incubada junto a las células, y el cytometry de flujo mostró la acción recíproca en una manera dependiente de la concentración. Pseudovirus SARS-CoV-2 que expresa la proteína del pico y el GFP demostrados infectar estas células con solamente cinco minutos de exposición.

La función básica del método había sido establecida una vez, los científicos probaron su hipótesis que la expresión Thy1.1 aumentaría con la expresión ACE2 y atascamiento creciente y contagiosidad de RBD. Para explorar la acción recíproca de hACE2 transitorio con la proteína del pico, el PESO HRT-18G y HRT-18G transfected fueron manchados con Thy1.1 y fluorescente etiqueta RBD - mostrar una correlación positiva fuerte entre la expresión Thy1.1 y el atascamiento de RBD. También descubrieron que cuando GFP etiqueta los pseudoviruses SARS-COV-2 que llevaban la proteína del pico, el porcentaje de células GFP-positivas infectadas era el más alto de las células que expresaban niveles de ACE2, más futuro confirmando su hipótesis que las células que expresan niveles más altos de ACE2 serían más susceptibles a la infección.

Para probar los diversos orthologs ACE2, las variedades de células adicionales de HRT18G fueron generadas usando el sistema ya mencionado. Estas variedades de células expresaron u orthologs felinos o del ratón nacionales ACE2 en los niveles equivalentes. Estas células fueron manchadas con los anticuerpos para hACE2 - no mostrar ningún resultado positivo. Las acciones recíprocas de SARS-CoV-2 RBD fueron probadas incubando las células con RBD fluorescente etiqueta y midiendo atar con cytometry de flujo.

El ratón ACE2 no mostró ninguna acción recíproca entre el ACE2 y la proteína del pico - cuál es curioso, pues la transmisión a varias especies del roedor se ha observado in vivo. Sin embargo, varios otros estudios también han mostrado que el musculus ACE2 de Mus no puede obrar recíprocamente con SARS-CoV-2. ACE2 humano mostró la afinidad más fuerte, seguida por ACE2 felino. La expresión Thy1.1 probó que todos los orthologs ACE2 fueron expresados equivalente. La confirmación usando los pseudoviruses previamente mencionados SARS-CoV-2 mostró la misma configuración, con las células hACE2 mostrando la mayoría de la infección, seguida por ACE2 felino y entonces murine.

Conclusión

Mientras que los investigadores han ofrecido un cierto discernimiento en la capacidad de SARS-CoV-2 a la extensión a los ratones y a los gatos, la ventaja más grande de su investigación es el nuevo método para examinar la capacidad de SARS-CoV-2 de atar a los orthologs ACE2. Varios estudios han denunciado conclusión en conflicto en el mismo ortholog, que podría ser debido al anticuerpo monoclonal usado para descubrir la expresión.

Con este sistema, diversos orthologs pueden ser comparados sin la preocupación de afinidad obligatoria o tardar la época de encontrar un anticuerpo monoclonal que ate efectivo al ortholog deseado. Los discernimientos potenciales de este sistema podían ofrecer la información valiosa en la capacidad de SARS-CoV-2 a la extensión a la otra especie y a la probabilidad de otra acción zoonótica. Esto podía probar inestimable a los responsables políticos y a los científicos de la salud pública tentativa modelar el futuro del pandémico.

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:
  • Kazemi S. et al., (2021) Variations in cell-surface ACE2 levels alter direct binding of SARS-CoV-2 Spike protein and viral infectivity: Implications for measuring Spike protein interactions with animal ACE2 orthologs. bioRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2021.10.21.465386
Sam Hancock

Written by

Sam Hancock

Sam completed his MSci in Genetics at the University of Nottingham in 2019, fuelled initially by an interest in genetic ageing. As part of his degree, he also investigated the role of rnh genes in originless replication in archaea.

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