De “Vier Koningen” van de COVID-19-mutante stam

De wereldwijde pandemie van de nieuwe kroonepidemie heeft enorme verliezen veroorzaakt en gevolgen gehad voor de mondiale economische groei, culturele uitwisselingen en het dagelijks leven van mensen over de hele wereld. Tot nu toe is de ontwikkeling van de mondiale epidemie effectief voorkomen en onder controle gehouden. Echter, met de mutatie van deCOVID 19In sommige landen zijn gemuteerde stammen ontstaan ​​die zich sneller verspreiden. Onder hen kunnen de nieuwe coronavirusvarianten die zich hebben voorgedaan in het Verenigd Koninkrijk, Zuid-Afrika, Brazilië, India, enz. worden omschreven als de “vier koningen” van de mutante stammen.

• Alpha verscheen in september 2020 in Engeland en veroorzaakte een golf van wintergevallen, waardoor het Verenigd Koninkrijk in januari weer op slot ging. Andere landen blijven vlak achter, vooral in Europa. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie werd het begin april de dominante soort in de Verenigde Staten, en op 25 mei hadden minstens 149 landen deze soort gemeld.
• Beta verscheen in augustus 2020 in Zuid-Afrika, wat leidde tot een comeback van Covid-19-gevallen die zuidelijk Afrika overspoelde. Op 25 mei hebben minstens 102 landen deze situatie gemeld.
• Gamma werd voor het eerst ontdekt in de Amazone-stad Manaus in december 2020, wat een golf van gevallen veroorzaakte, het Braziliaanse gezondheidszorgsysteem onder druk zette en zuurstoftekorten veroorzaakte. Op 25 mei hebben minstens 59 landen deze situatie gemeld.
• Delta werd voor het eerst ontdekt in India in oktober 2020 en eind mei is het virus in minstens 54 landen aangetroffen. De British Emergency Science Advisory Group verklaarde op 13 mei dat de transmissiesnelheid mogelijk 50% hoger is dan die van de alfavariant

De 2019-nCoV behoort tot het bèta-geslacht van coronavirussen. Het is een enkelstrengs positiefstrengs RNA-virus met een envelop. De deeltjes zijn rond of elliptisch en hebben een diameter van 60-140 nm. Het heeft 5 essentiële genen, die respectievelijk coderen voor 4 structurele eiwitten vanNucleocapside-eiwit (N),Envelop-eiwit (E),Membraan eiwit (M) enSsnoekGlycoproteïne (S), enHemagglutinine-esterasedimeer (RdRp). DeNucleocapside-eiwit (N) wikkelt het RNA-genoom om een ​​stabiel nucleocapside te vormen. Het nucleocapside wordt ter bescherming omgeven door een virusenvelop (E). In de virusenvelop zitten erMembraan eiwit (M) enSsnoekGlycoproteïne (S) Gelijke eiwitten. Onder hen gebruikt het nieuwe coronavirus het oppervlakte-spike-eiwit om zich aan celreceptoren te binden en vervolgens cellen binnen te dringen. Spike Glycoproteïne is ook een belangrijke structuur voor het immuunsysteem om virussen te herkennen en te neutraliseren met antilichamen. Deze vier nieuwe coronavirus-mutante stammen zijn juist het gevolg van de mutaties op enkele belangrijke plaatsen van het Spike Glycoproteïne (S), wat leidt tot significante veranderingen in de affiniteit van de mutante stammen met celreceptoren of met neutraliserende antilichamen. Dit leidde er verder toe dat deze vier mutante stammen de belangrijkste stammen werden die momenteel in omloop zijn.

De belangrijkste kenmerken van alfa- en bètamutante S-eiwitten zijn als volgt:

Het team onder leiding van professor Chen Bing van de Harvard Medical School en het Boston Children’s Hospital publiceerde onlangs een reeks onderzoeksresultaten in het academische toptijdschrift ‘Science’, waaruit blijkt dat het voor het eerst werd ontdekt in de alfavariant. De aminozuurveranderingen A570D en S982A helpen het piekeiwittrimeer zijn receptorbindende domein in een positie te houden waar het aan de receptor bindt. Tegelijkertijd verhoogt N501Y de bindingsaffiniteit van het receptorbindende domein voor de ACE2-receptor. Onderzoekers speculeren dat deze veranderingen ervoor kunnen zorgen dat alfavarianten celtypen kunnen infecteren die minder ACE2-receptoren hebben.

Uit de onderzoeksresultaten van het team blijkt ook dat het S-eiwit in het bètavirus grotendeels de structuur van het G614-trimeer behoudt en vrijwel dezelfde biochemische stabiliteit heeft. N501Y, K417N en E484K in RBD veroorzaakten geen grote structurele veranderingen, maar het verlies van zoutbruggen tussen K417 en ACE2 Asp30 en Glu484 en ACE2 Lys31 verlichtte de toename in receptoraffiniteit verleend door N501Y. K417N en E484K kunnen ervoor zorgen dat antilichamen die zich richten op het RBD-2-epitoop de binding en neutralisatie verliezen. De begeleidende mutaties in NTD hervormen het oppervlak van het antigeen en verminderen de effectiviteit van neutraliserende antilichamen tegen het NTD-1-epitoop aanzienlijk. Bètavarianten worden waarschijnlijk geselecteerd onder een bepaalde mate van immuundruk

De belangrijkste kenmerken van Gamma-mutant S-eiwit:

In een studie gepubliceerd in het tijdschrift Science op 14 april 2021 heeft een internationaal team van onderzoekers gerelateerd onderzoek en analyse uitgevoerd naar de Gamma (P.1) nieuwe coronavirusvarianten die in Brazilië verschenen. De resultaten laten zien dat het Gamma (P.1)-virus 17 unieke aminozuurveranderingen heeft, waarvan er 10 aanwezig zijn in het spike-eiwit, waaronder de drie meest zorgwekkende varianten: N501Y, E484K en K417T. N501Y en K417T interageren met menselijk angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2), terwijl E484K zich in het lusgebied buiten het menselijke ACE2-grensvlak bevindt. Het is vermeldenswaard dat deze drie varianten ook voorkomen in de Zuid-Afrikaanse variant (Beta, B.1.351) die veel aandacht heeft gekregen, en dat N501Y aanwezig is in de Britse variant (Alpha, B.1.1.7). Omdat ze de virusvariant in sommige gevallen sterker aan menselijke cellen lijken te binden, om antilichamen te helpen ontwijken.

De belangrijkste kenmerken van Delta-mutant S-eiwit:

Een artikel dat op 17 juni 2021 op het bioRxiv-platform werd gepubliceerd, heeft vastgesteld dat de P681R-mutatie in hoge mate geconserveerd is in de delta (B.1.617)-lijn door de studie van delta (B.1.617)-varianten. Door diepgaand onderzoek werd ontdekt dat de mutatie van P681R de furine-gemedieerde splitsing van het spike-eiwit bevorderde en de cel-celfusie versnelde. En om de P681-mutatie te bevorderen om het vermogen van het virus om aan neutraliserende antilichamen te ontsnappen te vergroten.

Volgens de epidemiologische en etiologische kenmerken van de “vier koningen” vanCOVID 19 gemuteerde stam, kan worden gezien dat de lokale epidemie van de epidemie de normale toestand van de mondiale epidemie zal zijn. Actief reageren op het internationale epidemiepreventiebeleid en zoeken naar een breed spectrum en effectief nieuw kroonvaccin zal ons krachtige wapen tegen de epidemie worden.

(Gegevensbron: WHO)