Supercomputer zeigt, warum neue Coronavirus-Varianten ansteckender und tödlicher sind

Alle Viren mutieren, indem sie sich selbst kopieren, um sich zu verbreiten. Bei SARS-CoV-2, dem Virus, das COVID-19 verursacht, ist dies nicht der Fall

wurde zur Ausnahme. Mittlerweile gibt es mehr als 4.000 Varianten von COVID-19, an dem während der Pandemie weltweit bereits mehr als 2,7 Millionen Menschen gestorben sind.

Britische Variante, auch bekannt als B.1.1.7, erstmals im September 2020 entdeckt und verursacht nun 98% aller COVID-19-Fälle im Vereinigten Königreich. Es hat sich auch auf etwa 100 andere Länder ausgeweitet, darunter Frankreich, Dänemark und die Vereinigten Staaten.

Die Weltgesundheitsorganisation sagtdass B.1.1.7 eine von mehreren Optionen ist, die neben anderen in Südafrika und Brasilien auftauchen. "Varianten des Virus in Großbritannien, Südafrika und Brasilien sind ansteckender und leichter von der Immunität zu befreien als das ursprüngliche Virus", erklärt Victor Padilla-Sanchez, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Catholic University of America. "Wir müssen verstehen, warum sie ansteckender und in vielen Fällen tödlicher sind."

Alle drei Varianten haben Veränderungen in ihrem Spike-Protein erfahren - dem Teil des Virus, der sich an menschliche Zellen anlagert. Infolgedessen infizieren sie Zellen besser und breiten sich aus.

In einem Forschungsartikel für die Zeitschrift ResearchIdeen und Ergebnisse Padilla-Sánchez diskutiert die britischen und südafrikanischen Varianten ausführlich. Er präsentiert eine rechnerische Analyse der Struktur des mutierten ACE2-Rezeptor-assoziierten Spike-Glykoproteins. Sein Artikel beschreibt den Grund, warum diese Varianten besser an menschliche Zellen binden.

„Ich habe die kürzlich veröffentlichte Struktur analysiertspike SARS-CoV-2, gebunden an den ACE2-Rezeptor, und fand heraus, warum neue Varianten übertragbarer sind6, sagte er. "Diese Ergebnisse wurden mit der Chimera-Software von UC San Francisco und Simulationen der Molekulardynamik mit dem Frontera-Supercomputer des Texas Advanced Computing Center (TACC) erzielt."

Padilla-Sanchez entdeckte, dass die britische Variantehat viele Mutationen im Spike-Glykoprotein. Am wichtigsten ist jedoch eine Mutation, N501Y, in der Rezeptorbindungsdomäne, die mit dem ACE2-Rezeptor interagiert.

„Die N501Y-Mutation bietet viel mehrBindungseffizienz, was wiederum das Virus infektiöser macht. Diese Option wird vom Vereinigten Königreich dominiert und breitet sich auf andere Länder auf der ganzen Welt aus “, sagte er.

Südafrikanische Variante des Coronavirus erschien inOktober 2020 und hat wichtigere Änderungen im Stacheleichhörnchen. Dies macht es gefährlicher als die britische Version. Es enthält die Schlüsselmutation E484K. Es hilft dem Virus, Antikörpern und Teilen des Immunsystems auszuweichen, die das Coronavirus bekämpfen könnten, basierend auf den Erfahrungen einer früheren Infektion oder eines Impfstoffs. Infolgedessen kann der Körper das Virus nicht bekämpfen.

Padilla-Sánchez führte eine Strukturanalyse durch Untersuchung durchKristallstruktur des Virus. Seiner Meinung nach werden aktuelle Impfstoffe nicht unbedingt gegen die britische und südafrikanische Variante wirksam sein. „Sie werden ihre eigenen Impfstoffe benötigen. Wir werden so viele Impfstoffe brauchen, wie es Varianten gibt“, schlussfolgert der Wissenschaftler.

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