Superdatamaskin viser hvorfor nye Coronavirus-varianter er mer smittsomme og dødelige

Alle virus muterer når de kopierer seg selv for å spre seg. SARS-CoV-2, viruset som forårsaker COVID-19, er det ikke

ble et unntak. Det er nå mer enn 4000 varianter av COVID-19, som allerede har drept mer enn 2,7 millioner mennesker over hele verden under pandemien.

Britisk variant, også kjent som B.1.1.7, først oppdaget i september 2020 og forårsaket nå 98% av alle COVID-19 tilfeller i Storbritannia. Den har også spredt seg til rundt 100 andre land, inkludert Frankrike, Danmark og USA.

Verdens helseorganisasjon sierat B.1.1.7 er en av flere muligheter for bekymring, sammen med andre, i Sør-Afrika og Brasil. "Varianter av viruset i Storbritannia, Sør-Afrika og Brasil er mer smittsomme og lettere å kvitte seg med immunitet enn det opprinnelige viruset," forklarer Victor Padilla-Sanchez, stipendiat ved det katolske universitetet i Amerika. "Vi må forstå hvorfor de er mer smittsomme og i mange tilfeller mer dødelige."

Alle de tre variantene har gjennomgått endringer i piggproteinet - den delen av viruset som fester seg til humane celler. Som et resultat infiserer de bedre celler og sprer seg.

I en forskningsartikkel for tidsskriftet ResearchIdeer og resultater Padilla-Sánchez diskuterer de britiske og sørafrikanske variantene i detalj. Han presenterer en beregningsmessig analyse av strukturen til det ACE2-reseptorassosierte spike-glykoproteinet som har mutert. Papiret hans skisserer årsaken til at disse variantene binder seg bedre til menneskelige celler.

“Jeg analyserte den nylig publiserte strukturenspikes SARS-CoV-2, bundet til ACE2-reseptoren, og fant ut hvorfor nye varianter er mer overførbare6, sa han. "Disse resultatene ble oppnådd ved bruk av UC San Franciscos Chimera-programvare og molekylær dynamikk-simuleringer ved bruk av Texas Advanced Computing Center (TACC) Frontera superdatamaskin."

Padilla-Sanchez oppdaget at den britiske variantenhar mange mutasjoner i piggen glykoprotein. Men viktigst er en mutasjon, N501Y, i det reseptorbindende domenet som interagerer med ACE2-reseptoren.

“N501Y-mutasjonen gir mye høyerebindingseffektivitet, som igjen gjør viruset mer smittsomt. Dette alternativet domineres av Storbritannia og sprer seg til andre land rundt om i verden, ”sa han.

Sørafrikansk variant av coronavirus dukket opp iOktober 2020 og har viktigere endringer i det piggede ekornet. Dette gjør det farligere enn den britiske versjonen. Den inkluderer nøkkelmutasjonen E484K. Det hjelper viruset med å unngå antistoffer og deler av immunsystemet som kan bekjempe coronavirus, basert på opplevelsen av en tidligere infeksjon eller vaksine. Som et resultat kan kroppen ikke bekjempe viruset.

Padilla-Sánchez gjennomførte en strukturell analyse ved å undersøkekrystallstrukturen til viruset. Ifølge ham vil dagens vaksiner ikke nødvendigvis være effektive mot de britiske og sørafrikanske variantene. "De vil kreve sine egne vaksiner. Vi vil trenge like mange vaksiner som det finnes varianter, konkluderer forskeren.

Les mer

Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?

Forskere har oppdaget den mytiske partikkelen til Odderon

Det mest mystiske naturfenomenet. Hvor kommer balllynn fra og hvordan er det farlig?