„Cei patru regi” ai tulpinii mutante COVID-19

Pandemia globală a noii epidemii de coroană a provocat pierderi uriașe și impact asupra creșterii economice globale, schimburilor culturale și vieții de zi cu zi a oamenilor din întreaga lume. Până acum, deși dezvoltarea epidemiei globale a fost prevenită și controlată eficient. Cu toate acestea, odată cu mutația luiCOVID 19, unele țări au apărut tulpini mutante care se răspândesc mai rapid. Printre acestea, noile variante de coronavirus care au apărut în Regatul Unit, Africa de Sud, Brazilia, India etc. pot fi descrise drept „patru regi” ai tulpinilor mutante.

• Alpha a apărut în Anglia în septembrie 2020 și a provocat o creștere a cazurilor de iarnă, aducând Regatul Unit înapoi în blocare în ianuarie. Alte țări sunt aproape în urmă, mai ales în Europa. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, a devenit tulpină dominantă în Statele Unite la începutul lunii aprilie, iar la 25 mai, cel puțin 149 de țări au raportat această tulpină.
• Beta a apărut în Africa de Sud în august 2020, ducând la o revenire a cazurilor de Covid-19, cuprinzând Africa de Sud. Până la 25 mai, cel puțin 102 de țări au raportat această situație.
• Gamma a fost descoperită pentru prima dată în orașul amazonian Manaus în decembrie 2020, provocând o creștere a numărului de cazuri, tensionând sistemul de sănătate al Braziliei și provocând deficit de oxigen. Până la 25 mai, cel puțin 59 de țări au raportat această situație.
• Delta a fost descoperită pentru prima dată în India în octombrie 2020, iar de la sfârșitul lunii mai, virusul a fost găsit în cel puțin 54 de țări. British Emergency Science Advisory Group a declarat pe 13 mai că rata sa de transmisie poate fi cu 50% mai mare decât cea a variantei alfa.

2019-nCoV aparține genului beta de coronavirus. Este un virus ARN cu catenă pozitivă, monocatenar, cu un plic. Particulele sunt rotunde sau eliptice și au un diametru de 60-140 nm. Are 5 gene esențiale, care codifică respectiv 4 proteine ​​structurale aleProteina nucleocapside (N),Proteine ​​înveliș (E),Membrană proteina (M) siSştiucăGlicoproteina (S) șiHemagglutinină-esterazadimer (RdRp). TheProteina nucleocapside (N) înfășoară genomul ARN pentru a forma o nucleocapsidă stabilă. Nucleocapsidul este înconjurat de un înveliș de virus (E) pentru protecție. În plicul virusului, existăMembrană proteine (M) șiSştiucăGlicoproteina (S) Proteină egală. Printre acestea, noul coronavirus folosește proteina de suprafață pentru a se lega de receptorii celulari și apoi invadează celulele. Spike Glycoprotein este, de asemenea, o structură importantă pentru sistemul imunitar pentru a recunoaște virușii și a le neutraliza cu anticorpi. Aceste patru noi tulpini mutante de coronavirus sunt tocmai din cauza mutațiilor din unele locuri cheie ale Spike Glycoprotein (S), ceea ce duce la modificări semnificative ale afinității tulpinilor mutante cu receptorii celulari sau cu anticorpii neutralizanți. Acest lucru a dus la ca aceste patru tulpini mutante să devină principalele tulpini care circulă în prezent.

Principalele caracteristici ale proteinelor S mutante Alpha și Beta sunt următoarele:

Echipa condusă de profesorul Chen Bing de la Harvard Medical School și Boston Children’s Hospital a publicat recent o serie de rezultate ale cercetării în revista academică de top „Science”, care arată că a fost descoperit pentru prima dată în varianta alfa. Modificările de aminoacid A570D și S982A ajută trimerul proteinei spike să își mențină domeniul de legare la receptor într-o poziție în care se leagă de receptor. În același timp, N501Y crește afinitatea de legare a domeniului de legare la receptor la receptorul ACE2. Cercetătorii speculează că aceste modificări pot permite variantelor alfa să infecteze tipuri de celule care au mai puțini receptori ACE2.

Rezultatele cercetării echipei arată, de asemenea, că în virusul Beta, proteina S păstrează în mare parte structura trimerului G614 și are aproape aceeași stabilitate biochimică. N501Y, K417N și E484K în RBD nu au provocat modificări structurale majore, dar pierderea punților de sare între K417 și ACE2 Asp30 și Glu484 și ACE2 Lys31 a atenuat creșterea afinității receptorului conferită de N501Y. K417N și E484K pot determina ca anticorpii care vizează epitopul RBD-2 să piardă legarea și neutralizarea. Mutațiile însoțitoare ale NTD remodelează suprafața antigenului și reduc foarte mult eficacitatea anticorpilor de neutralizare împotriva epitopului NTD-1. Este posibil ca variantele beta să fie selectate sub un anumit grad de presiune imună

Principalele caracteristici ale proteinei S mutante Gamma:

Într-un studiu publicat în revista Science pe 14 aprilie 2021, o echipă internațională de cercetători a efectuat cercetări și analize conexe asupra noilor variante de coronavirus Gamma (P.1) care au apărut în Brazilia. Rezultatele arată că virusul Gamma (P.1) are 17 modificări unice de aminoacizi, dintre care 10 sunt prezente în proteina spike, inclusiv cele trei variante cele mai îngrijorătoare: N501Y, E484K și K417T. N501Y și K417T interacționează cu enzima 2 de conversie a angiotensinei umane (ACE2), în timp ce E484K este situat în zona buclei în afara interfeței ACE2 umană. Este de remarcat faptul că aceste trei variante există și în varianta sud-africană (Beta, B.1.351) care a primit multă atenție, iar N501Y este prezent în varianta britanică (Alpha, B.1.1.7). Deoarece par să facă ca varianta virusului să se lege mai strâns de celulele umane, în unele cazuri, pentru a ajuta la evitarea anticorpilor.

Principalele caracteristici ale proteinei S mutante Delta:

Un articol publicat pe platforma bioRxiv pe 17 iunie 2021 a determinat că mutația P681R este foarte conservată în descendența delta (B.1.617) prin studiul variantelor delta (B.1.617). Prin cercetări aprofundate, s-a descoperit că mutația P681R a promovat clivajul mediat de furină a proteinei spike și a accelerat fuziunea celulă-celulă. Și pentru a promova mutația P681 pentru a îmbunătăți capacitatea virusului de a scăpa de anticorpii neutralizanți.

După caracteristicile epidemiologice și etiologice ale „patru regi” aiCOVID 19 tulpină mutantă, se poate observa că epidemia locală a epidemiei va fi starea normală a epidemiei globale. Răspunsul activ la politica internațională de prevenire a epidemiei și căutarea unui nou vaccin de coroană cu spectru larg și eficient va deveni arma noastră puternică împotriva epidemiei.

(Sursa datelor: OMS)