Superpočítač ukazuje, prečo sú nové varianty koronavírusu nákazlivejšie a smrteľnejšie

Všetky vírusy mutujú, keď sa kopírujú, aby sa šírili. SARS-CoV-2, vírus, ktorý spôsobuje COVID-19, nie je

sa stala výnimkou. V súčasnosti existuje viac ako 4 000 variantov COVID-19, ktorý už počas pandémie zabil viac ako 2,7 milióna ľudí na celom svete.

Britský variant, tiež známy ako B.1.1.7, prvýkrát objavený v septembri 2020 a v súčasnosti spôsobuje 98% všetkých prípadov COVID-19 vo Veľkej Británii. Taktiež sa rozšírila do ďalších asi 100 krajín vrátane Francúzska, Dánska a Spojených štátov.

Tvrdí to Svetová zdravotnícka organizáciaže B.1.1.7 je spolu s inými jednou z niekoľkých možností záujmu v Južnej Afrike a Brazílii. „Varianty vírusu vo Veľkej Británii, Južnej Afrike a Brazílii sú infekčnejšie a ľahšie sa zbavia imunity ako pôvodný vírus,“ vysvetľuje Victor Padilla-Sanchez, vedecký pracovník na Katolíckej univerzite v Amerike. „Musíme pochopiť, prečo sú infekčnejšie a v mnohých prípadoch smrteľnejšie.“

Všetky tri varianty prešli zmenami v spike proteíne - časti vírusu, ktorý sa viaže na ľudské bunky. Vďaka tomu lepšie infikujú bunky a šíria sa.

Vo výskumnom článku pre časopis ResearchNápady a výsledky Padilla-Sánchez podrobne rozoberá britské a juhoafrické varianty. Predkladá výpočtovú analýzu štruktúry vrcholového glykoproteínu spojeného s ACE2 receptorom, ktorý zmutoval. Jeho práca načrtáva dôvod, prečo sa tieto varianty lepšie viažu na ľudské bunky.

"Analyzoval som nedávno zverejnenú štruktúru."Spike SARS-CoV-2, viazaný na receptor ACE2, a zistil, prečo sú nové varianty prenosnejšie6, uviedol. „Tieto výsledky boli získané pomocou softvéru Chimera spoločnosti UC San Francisco a simulácií molekulárnej dynamiky pomocou superpočítača Frontera od spoločnosti Texas Advanced Computing Center (TACC).“

Padilla-Sanchez zistil, že britský variantmá veľa mutácií špičkového glykoproteínu. Ale najdôležitejšia je jedna mutácia, N501Y, v doméne viažucej receptor, ktorá interaguje s ACE2 receptorom.

„Mutácia N501Y poskytuje oveľa vyššiu úroveňúčinnosť viazania, čo zase robí vírus infekčnejším. Tejto možnosti dominuje Spojené kráľovstvo a rozširuje sa do ďalších krajín sveta, “uviedol.

Juhoafrický variant koronavírusu sa objavil vOktóbra 2020 a má dôležitejšie zmeny vo veveričke ostnatej. Vďaka tomu je nebezpečnejšia ako britská verzia. Zahŕňa kľúčovú mutáciu E484K. Na základe skúseností s predchádzajúcou infekciou alebo vakcínou pomáha vírusu vyhnúť sa protilátkam a častiam imunitného systému, ktoré by mohli bojovať proti koronavírusu. Výsledkom je, že telo nemôže bojovať proti vírusu.

Padilla-Sánchez vykonal štrukturálnu analýzu skúmanímkryštálová štruktúra vírusu. Podľa neho súčasné vakcíny nebudú nevyhnutne účinné proti britským a juhoafrickým variantom. „Budú potrebovať svoje vlastné vakcíny. Budeme potrebovať toľko vakcín, koľko bude variantov,“ uzatvára vedec.

Čítaj viac

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Vedci objavili mýtickú časticu Odderonu

Najtajomnejší prírodný úkaz. Odkiaľ pochádza guľový blesk a v čom je nebezpečný?