Superdator visar varför nya Coronavirus-varianter är mer smittsamma och dödliga

Alla virus muterar när de kopierar sig själva för att sprida sig. SARS-CoV-2, viruset som orsakar covid-19, gör det inte

Det finns nu mer än 4 000 varianter av covid-19, allt frånsom redan har dödat mer än 2,7 miljoner människor världen över under pandemin.

Brittisk variant, även känd som B.1.1.7, upptäcktes först i september 2020 och orsakade nu 98% av alla COVID-19-fall i Storbritannien. Det har också spridit sig till cirka 100 andra länder, inklusive Frankrike, Danmark och USA.

Världshälsoorganisationen sägeratt B.1.1.7 är ett av flera alternativ som oroar sig tillsammans med andra som växer fram i Sydafrika och Brasilien. ”Varianter av viruset i Storbritannien, Sydafrika och Brasilien är mer smittsamma och lättare att bli av med immunitet än det ursprungliga viruset”, förklarar Victor Padilla-Sanchez, en stipendiat vid det katolska universitetet i Amerika. "Vi måste förstå varför de är mer smittsamma och i många fall mer dödliga."

Alla tre varianterna har genomgått förändringar i sitt spikprotein - den del av viruset som fäster vid mänskliga celler. Som ett resultat infekterar de bättre celler och sprider sig.

I en forskningsartikel för tidskriften Research Ideas and Outcomes diskuterar Padilla-Sánchez utförligtDen presenterar en beräkningsanalys av strukturen hos spikglykoproteinet som är associerat med ACE2-receptorn som har muterat.Hans artikel beskriver anledningen till att dessa varianter binder bättre till mänskliga celler.

”Jag analyserade den nyligen publicerade strukturenspikar SARS-CoV-2, bunden till ACE2-receptorn, och fick reda på varför nya varianter är mer överförbara6, sa han. "Dessa resultat erhölls med hjälp av UC San Franciscos Chimera-programvara och molekylära dynamiska simuleringar med hjälp av Texas Advanced Computing Center (TACC) Frontera superdator."

Padilla-Sanchez upptäckte att den brittiska variantenhar många mutationer i spikglykoproteinet. Men viktigast är en mutation, N501Y, i den receptorbindande domänen som interagerar med ACE2-receptorn.

”N501Y-mutationen ger mycket högrebindningseffektivitet, vilket i sin tur gör viruset mer smittsamt. Detta alternativ domineras av Storbritannien och sprider sig till andra länder runt om i världen, säger han.

Sydafrikansk variant av coronavirus dök upp iOktober 2020 och har viktigare förändringar i den taggiga ekorren. Detta gör det farligare än den brittiska versionen. Den inkluderar nyckelmutationen E484K. Det hjälper viruset att undvika antikroppar och delar av immunsystemet som kan bekämpa koronaviruset, baserat på erfarenheten av en tidigare infektion eller ett vaccin. Som ett resultat kan kroppen inte bekämpa viruset.

Padilla-Sánchez genomförde en strukturell analys genom att studera virusets kristallina struktur. är effektiva mot de brittiska och sydafrikanska varianterna." De kommer att behöva sina egna vacciner.– Vi kommer att behöva lika mycket vaccin som det finns varianter, avslutarvetenskapsman.

Läs mer

Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?

Forskare har upptäckt Odderons mytiska partikel

Det mest mystiska naturfenomenet. Varifrån kommer kulblixten och hur är det farligt?