Coronavirusul mută: cinci din șase subtipuri sunt acum mai infecțioase

Modelul, dezvoltat de cercetătorul principal Guowei Wei, profesor la Departamentul de Matematică, Biochimie și

biologie moleculară, analizatăgenotiparea SARS-CoV-2 din peste 20.000 de mostre de genom viral. Cercetătorii s-au uitat, de asemenea, la mutațiile proteinei spike - proteina principală responsabilă pentru răspândirea infecției - și au descoperit că cinci dintre cele șase subtipuri cunoscute ale virusului sunt acum mai infecțioase.

Ca și în cazul oricărui virus, există multe mutații înîn cele din urmă benigne, cu risc mic sau deloc pentru pacienții infectați. Unele mutații chiar reduc infecțiozitatea. Dar unele dintre ele fac virusul mai contagios.

Wei și echipa sa au petrecut câteva luni studiind și analizând tiparele și siturile mutațiilor, urmărind modificările din eșantionul oficial al genomului viral obținut în ianuarie.

Cunoașterea infectivității SARS-CoV-2 estevital pentru prevenirea COVID-19 și restabilirea economiei globale. Întrebarea cheie este care sunt implicațiile acestor mutații pentru transmiterea, diagnosticarea, prevenirea și tratamentul COVID-19.

Guowei Wei, profesor la Departamentul de Matematică, Biochimie și Biologie Moleculară

O infecție virală apare atunci când un vârfproteina interacționează cu un receptor al celulei gazdă umane, enzima de conversie a angiotensinei 2, prescurtată ACE2. În ceea ce privește ACE2, oamenii de știință sunt îngrijorați de un concept cunoscut sub numele de afinitate de legare sau puterea interacțiunii de legare dintre proteina spike și receptorul gazdă în stadiile incipiente ale infecției.

Infectivitatea virusului crește dacăafinitatea de legare crește. Au fost identificate acum peste 50 de mutații, precum și o interfață de legare pe domeniul de legare a receptorilor de proteine ​​cu vârf - RBD pe scurt - care are 194 de situri posibile de mutație, explică cercetătorul.

Modelul de învățare automată a lui Wei, avansatRețeaua neuronală a analizat peste 8.000 de înregistrări ale interacțiunilor proteice pentru a determina efectul mutațiilor actuale cunoscute asupra afinității de legare a proteinei SARS-CoV-2. Rezultatul, care a sugerat o afinitate de legare crescută în cinci dintre cele șase subtipuri cunoscute, a indicat faptul că infectivitatea ar fi putut crește ca urmare a mutațiilor.

Îngrijorați de posibilitatea unei mutații ulterioare, Wei și echipa sa s-au orientat spre modelul lor de viitor.

Este extrem de important să știm dacă viitorulsubtipurile de SARS-CoV-2 reprezintă o amenințare iminentă pentru sănătatea publică. În acest scop, am efectuat un screening sistematic al tuturor posibilelor 3.686 de mutații viitoare la 194 de locuri de posibile mutații de-a lungul RBD.

Guowei Wei, profesor la Departamentul de Matematică, Biochimie și Biologie Moleculară

Modelul lui Wei prezice că mai multe reziduuri în motivul de legare a receptorilor - o componentă a regiunii RBD - au șanse mari de a muta în tulpini COVID-19 mai infecțioase.

El avertizează că, deși previziunile se bazeazăprivind inteligența artificială sunt în concordanță cu datele experimentale disponibile, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înțelege pe deplin efectul mutațiilor asupra infectivității COVID-19.

Ca parte a cercetării lor, Wei și echipa saNoul coronavirus, care se răspândește în întreaga lume, se prezice, de asemenea, să fie puțin mai infecțios decât virusul SARS original descoperit în 2003.

Wei a declarat că rezultatele sunt aceleași curezultatele unui alt experiment publicat recent de oamenii de știință de la Scripps Research Institute din Florida. Acest studiu a examinat mutațiile vârfului proteinelor in vitro și a constatat că virusul a mutat în așa fel încât infecțiozitatea sa a crescut.

Citește și

De ce oamenii de știință sunt atât de interesați de Ceres? Totul despre planeta pe care își caută activ viața

În Rusia a fost proiectată o dronă „indestructibilă”

Explozia Supernova ar putea provoca stingerea în masă pe Pământ