Superpočítač ukazuje, proč jsou nové varianty koronavirů nakažlivější a smrtící

Všechny viry mutují, když se kopírují, aby se rozšířily. SARS-CoV-2, virus, který způsobuje COVID-19, není

se stal výjimkou. Nyní existuje více než 4 000 variant COVID-19, který již během pandemie zabil více než 2,7 milionu lidí po celém světě.

Britská varianta, známá také jako B.1.1.7, poprvé objeven v září 2020 a nyní způsobuje 98% všech případů COVID-19 ve Velké Británii. Rovněž se rozšířila do dalších přibližně 100 zemí, včetně Francie, Dánska a Spojených států.

Říká to Světová zdravotnická organizaceže B.1.1.7 je spolu s dalšími jednou z několika možností zájmu v Jižní Africe a Brazílii. „Varianty viru ve Velké Británii, Jižní Africe a Brazílii jsou infekčnější a zbavují se imunity snáze než původní virus,“ vysvětluje Victor Padilla-Sanchez, vědecký pracovník na Katolické univerzitě v Americe. „Musíme pochopit, proč jsou infekčnější a v mnoha případech smrtelnější.“

Všechny tři varianty prošly změnami ve svém špičkovém proteinu - části viru, která se váže na lidské buňky. Díky tomu lépe infikují buňky a šíří se.

Ve výzkumném článku pro časopis ResearchNápady a výsledky Padilla-Sánchez podrobně pojednává o variantách ve Spojeném království a Jižní Africe. Předkládá výpočetní analýzu struktury vrcholového glykoproteinu spojeného s receptorem ACE2, který zmutoval. Jeho práce nastiňuje důvod, proč se tyto varianty lépe vážou na lidské buňky.

"Analyzoval jsem nedávno zveřejněnou strukturu."Spike SARS-CoV-2, vázaný na receptor ACE2, a zjistil, proč jsou nové varianty přenosnější6, řekl. „Tyto výsledky byly získány pomocí softwaru Chimera společnosti UC San Francisco a simulací molekulární dynamiky pomocí superpočítače Frontera společnosti Texas Advanced Computing Center (TACC).“

Padilla-Sanchez objevil britskou variantumá mnoho mutací špičkového glykoproteinu. Ale nejdůležitější je jedna mutace, N501Y, v doméně vázající receptor, která interaguje s receptorem ACE2.

"Mutace N501Y poskytuje mnohem vyšší úroveň."účinnost vazby, což zase činí virus infekčnějším. Této možnosti dominuje Spojené království a šíří se do dalších zemí po celém světě, “uvedl.

Jihoafrická varianta koronaviru se objevila vŘíjen 2020 a má důležitější změny v ostnaté veverce. Díky tomu je nebezpečnější než britská verze. Zahrnuje klíčovou mutaci E484K. Pomáhá viru uniknout protilátkám a částem imunitního systému, které by mohly bojovat proti koronaviru, na základě zkušeností s předchozí infekcí nebo vakcínou. Výsledkem je, že tělo nemůže s virem bojovat.

Padilla-Sánchez provedl strukturální analýzu zkoumánímkrystalová struktura viru. Současné vakcíny podle něj nebudou nutně účinné proti britské a jihoafrické variantě. „Budou vyžadovat vlastní vakcíny. Budeme potřebovat tolik vakcín, kolik bude variant,“ uzavírá vědec.

Přečtěte si více

Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?

Vědci objevili mýtickou částici Odderonu

Nejzáhadnější přírodní úkaz. Odkud pochází blesk a jak je nebezpečný?