Mutace Coronavirus: pět ze šesti podtypů je nyní infekčnější

Model vyvinutý vedoucím výzkumníkem Guowei Wei, profesorem na katedře matematiky, biochemie a

molekulární biologie, analyzovánagenotypování SARS-CoV-2 z více než 20 000 vzorků virového genomu. Vědci také zkoumali mutace v spike proteinu - proteinu primárně odpovědném za šíření infekce - a zjistili, že pět ze šesti známých podtypů viru je nyní infekčnějších.

Jako u každého viru, mnoho mutací vnakonec benigní s malým nebo žádným rizikem pro infikované pacienty. Některé mutace dokonce snižují infekčnost. Ale někteří z nich dělají virus nakažlivější.

Wei a jeho tým strávili několik měsíců studiem a analýzou vzorců a míst mutací a sledováním změn z oficiálního vzorku virového genomu získaného v lednu.

Znalost infekčnosti SARS-CoV-2 jezásadní pro prevenci COVID-19 a obnovení globální ekonomiky. Klíčovou otázkou je, jaké jsou důsledky těchto mutací pro přenos, diagnostiku, prevenci a léčbu COVID-19.

Guowei Wei, profesor katedry matematiky, biochemie a molekulární biologie

Virová infekce nastane, když bodecprotein interaguje s receptorem lidské hostitelské buňky, enzymem konvertujícím angiotensin 2, zkráceným ACE2. Pokud jde o ACE2, vědci se obávají konceptu známého jako vazebná afinita nebo síla vazebné interakce mezi špičkovým proteinem a hostitelským receptorem v časných stádiích infekce.

Infekčnost viru se zvyšuje, pokudzvyšuje se vazebná afinita. Nyní bylo identifikováno více než 50 mutací a také vazebné rozhraní na doméně vázající se na proteiny obohacených proteinů - zkrátka RBD -, která má 194 možných mutačních míst, vysvětluje vědec.

Weiův model strojového učení, pokročilýNeuronová síť analyzovala přes 8 000 záznamů o interakcích s proteiny, aby se určil účinek současných známých mutací na vazebnou afinitu spike proteinu SARS-CoV-2. Výsledek, který naznačuje zvýšenou vazebnou afinitu v pěti ze šesti známých podtypů, naznačuje, že infekčnost by mohla být zvýšena mutacemi.

Wei a jeho tým se obávali možnosti další mutace a obrátili se na svůj model budoucnosti.

Je nesmírně důležité vědět, zda je budoucnostPodtypy SARS-CoV-2 představují bezprostřední hrozbu pro veřejné zdraví. Za tímto účelem jsme provedli systematický screening všech možných 3 686 budoucích mutací na 194 místech možných mutací podél RBD.

Guowei Wei, profesor katedry matematiky, biochemie a molekulární biologie

Weiho model předpovídá, že více zbytků ve vazebném motivu receptoru - součást oblasti RBD - má vysokou šanci mutovat na infekčnější kmeny COVID-19.

Varuje, že ačkoli vychází z prognózPokud jde o umělou inteligenci, jsou v souladu s dostupnými experimentálními údaji, je třeba dalšího výzkumu, aby se plně porozumělo účinku mutací na infekčnost COVID-19.

V rámci svého výzkumu Wei a jeho týmPředpokládá se, že nový koronavirus, který se šíří po celém světě, je o něco infekčnější než původní virus SARS objevený v roce 2003.

Wei uvedl, že výsledky jsou stejné jakovýsledky dalšího experimentu nedávno publikovaného vědci z Scripps Research Institute na Floridě. Tato studie zkoumala mutace proteinových špiček in vitro a zjistila, že virus mutoval takovým způsobem, že se zvýšila jeho infekčnost.

Přečtěte si také

Proč se vědci tak zajímají o Cerese? Vše o planetě, na které aktivně hledají život

V Rusku byl navržen „nezničitelný“ robot

Výbuch Supernovy by mohl způsobit hromadné vyhynutí na Zemi