Superkomputer pokazuje, dlaczego nowe warianty koronawirusa są bardziej zaraźliwe i śmiertelne

Wszystkie wirusy mutują podczas kopiowania, aby się rozprzestrzeniać. SARS-CoV-2, wirus powodujący COVID-19, nie jest

stał się wyjątkiem. Obecnie istnieje ponad 4000 wariantów wirusa Covid-19, który podczas pandemii zabił już ponad 2,7 miliona ludzi na całym świecie.

Wariant brytyjski, znany również jako B.1.1.7, po raz pierwszy odkryty we wrześniu 2020 r., Który obecnie powoduje 98% wszystkich przypadków COVID-19 w Wielkiej Brytanii. Rozprzestrzenił się również w około 100 innych krajach, w tym we Francji, Danii i Stanach Zjednoczonych.

Mówi Światowa Organizacja Zdrowiaże B.1.1.7 jest jedną z kilku opcji budzących obawy, obok innych, pojawiających się w Afryce Południowej i Brazylii. „Warianty wirusa w Wielkiej Brytanii, RPA i Brazylii są bardziej zaraźliwe i łatwiejsze do pozbycia się odporności niż oryginalny wirus” - wyjaśnia Victor Padilla-Sanchez, pracownik naukowy z Catholic University of America. „Musimy zrozumieć, dlaczego są bardziej zaraźliwe, aw wielu przypadkach bardziej śmiercionośne”.

Wszystkie trzy warianty przeszły zmiany w ich białku wypustowym - części wirusa, która przyczepia się do ludzkich komórek. W rezultacie lepiej infekują komórki i rozprzestrzeniają się.

W artykule naukowym dla czasopisma ResearchPomysły i wyniki Padilla-Sánchez szczegółowo omawia wariant brytyjski i południowoafrykański. Przedstawia analizę obliczeniową struktury zmutowanej glikoproteiny kolczastej związanej z receptorem ACE2. W jego artykule przedstawiono powód, dla którego te warianty lepiej wiążą się z komórkami ludzkimi.

„Przeanalizowałem niedawno opublikowaną strukturęspike SARS-CoV-2, związany z receptorem ACE2 i odkrył, dlaczego nowe warianty są bardziej zdolne do przenoszenia6, powiedział. „Wyniki te uzyskano przy użyciu oprogramowania Chimera z UC San Francisco i symulacji dynamiki molekularnej przy użyciu superkomputera Texas Advanced Computing Center (TACC) Frontera”.

Padilla-Sanchez odkrył, że wariant brytyjskima wiele mutacji w glikoproteinie kolców. Ale najważniejsza jest jedna mutacja, N501Y, w domenie wiążącej receptor, która oddziałuje z receptorem ACE2.

„Mutacja N501Y zapewnia znacznie wyższy poziomskuteczność wiązania, co z kolei sprawia, że ​​wirus jest bardziej zaraźliwy. Ta opcja jest zdominowana przez Wielką Brytanię i rozprzestrzenia się na inne kraje na całym świecie - powiedział.

W RPA pojawił się wariant koronawirusa z RPAPaździernika 2020 i ma ważniejsze zmiany w kolczastej wiewiórce. To sprawia, że ​​jest bardziej niebezpieczny niż wersja brytyjska. Zawiera mutację klucza E484K. Pomaga wirusowi uniknąć przeciwciał i części układu odpornościowego, które mogą zwalczać koronawirusa, w oparciu o doświadczenia z poprzedniej infekcji lub szczepionki. W rezultacie organizm nie może walczyć z wirusem.

Padilla-Sánchez przeprowadził analizę strukturalną poprzez badaniestruktura krystaliczna wirusa. Według niego obecne szczepionki niekoniecznie będą skuteczne przeciwko odmianom brytyjskim i południowoafrykańskim. „Będą potrzebować własnych szczepionek. Będziemy potrzebować tyle szczepionek, ile jest ich wariantów” – podsumowuje naukowiec.

Czytaj więcej

Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?

Naukowcy odkryli mityczną cząstkę Odderona

Najbardziej tajemnicze zjawisko naturalne. Skąd się bierze piorun kulowy i jak jest niebezpieczny?