Superkompiuteris parodo, kodėl naujieji koronaviruso variantai yra labiau užkrečiami ir mirtini

Visi virusai mutuoja, kai kopijuoja save, kad galėtų plisti. SARS-CoV-2, virusas, sukeliantis COVID-19, nėra

tapo išimtimi. Šiuo metu yra daugiau nei 4000 COVID-19 variantų, nuo kurių per pandemiją visame pasaulyje jau žuvo daugiau nei 2,7 mln.

Britų variantas, dar žinomas kaip B.1.1.7, pirmą kartą atrastas 2020 m. Rugsėjo mėn. Ir dabar sukelia 98% visų COVID-19 atvejų Jungtinėje Karalystėje. Jis taip pat išplito į maždaug 100 kitų šalių, įskaitant Prancūziją, Daniją ir JAV.

Pasaulio sveikatos organizacija teigiakad B.1.1.7 yra viena iš kelių susirūpinimą keliančių galimybių kartu su kitomis, atsirandančiomis Pietų Afrikoje ir Brazilijoje. „Viruso variantai Jungtinėje Karalystėje, Pietų Afrikoje ir Brazilijoje yra labiau užkrečiami ir lengviau atsikratomi imuniteto nei pirminis virusas“,-aiškina Viktoras Padilla-Sanchezas, Amerikos katalikų universiteto mokslinis bendradarbis. "Turime suprasti, kodėl jie yra labiau užkrečiami ir daugeliu atvejų mirtini".

Visi trys variantai pakeitė savo smaigalinį baltymą - viruso dalį, kuri prisijungia prie žmogaus ląstelių. Dėl to jie geriau užkrečia ląsteles ir plinta.

Žurnalo Research moksliniame straipsnyjeIdėjos ir rezultatai Padilla-Sánchez išsamiai aptaria JK ir Pietų Afrikos variantus. Jis pateikia su ACE2 receptoriais susieto spike glikoproteino, kuris mutavo, struktūros skaičiavimo analizę. Jo darbe aprašoma priežastis, kodėl šie variantai geriau jungiasi su žmogaus ląstelėmis.

„Analizavau neseniai paskelbtą struktūrąjis pasakė, kad smaigalys SARS-CoV-2, susietas su ACE2 receptoriumi, išsiaiškino, kodėl nauji variantai yra labiau užkrečiami6. "Šie rezultatai buvo gauti naudojant UC San Francisko" Chimera "programinę įrangą ir molekulinės dinamikos modeliavimą naudojant Teksaso išplėstinį skaičiavimo centrą (TACC)" Frontera "superkompiuterį."

Padilla-Sanchez atrado, kad britų variantasturi daug smaigalinio glikoproteino mutacijų. Tačiau svarbiausia yra viena mutacija, N501Y, receptorių surišimo srityje, kuri sąveikauja su ACE2 receptoriumi.

„N501Y mutacija yra daug didesnėsurišimo efektyvumą, o tai savo ruožtu daro virusą labiau užkrečiamą. Šiame variante dominuoja Jungtinė Karalystė ir jis plinta į kitas pasaulio šalis “, - sakė jis.

Pasirodė Pietų Afrikos koronaviruso variantasSpalio mėn. Ir turi svarbesnių dygliuotos voverės pokyčių. Tai daro jį pavojingesnį nei britiška versija. Tai apima pagrindinę mutaciją E484K. Remiantis ankstesnės infekcijos ar vakcinos patirtimi, tai padeda virusui išvengti antikūnų ir imuninės sistemos dalių, galinčių kovoti su koronavirusu. Dėl to organizmas negali susidoroti su virusu.

Padilla-Sánchez atliko struktūrinę analizę nagrinėdamasviruso kristalinė struktūra. Anot jo, dabartinės vakcinos nebūtinai bus veiksmingos prieš britų ir Pietų Afrikos variantus. „Jiems reikės savo vakcinų. Mums reikės tiek vakcinų, kiek yra variantų“, – apibendrina mokslininkas.

Skaityti daugiau

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?

Mokslininkai atrado mitinę Odderono dalelę

Paslaptingiausias gamtos reiškinys. Iš kur kamuolinis žaibas ir kaip jis pavojingas?