ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าเหตุใดสายพันธุ์ใหม่ของโคโรนาไวรัสจึงติดต่อกันได้มากขึ้นและเป็นอันตรายถึงตาย

ไวรัสทั้งหมดกลายพันธุ์ในขณะที่พวกมันคัดลอกตัวเองเพื่อแพร่กระจาย SARS-CoV-2 ไวรัสที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19 ไม่ใช่

กลายเป็นข้อยกเว้น ขณะนี้มีเชื้อโควิด-19 มากกว่า 4,000 สายพันธุ์ ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิตแล้วมากกว่า 2.7 ล้านคนทั่วโลกในช่วงการระบาดใหญ่

ตัวแปรอังกฤษหรือที่เรียกว่า B.1.17 โดยพบครั้งแรกในเดือนกันยายน 2020 และตอนนี้ก่อให้เกิดผู้ป่วย COVID-19 ถึง 98% ในสหราชอาณาจักร นอกจากนี้ยังแพร่กระจายไปยังประเทศอื่น ๆ ประมาณ 100 ประเทศรวมทั้งฝรั่งเศสเดนมาร์กและสหรัฐอเมริกา

องค์การอนามัยโลกกล่าวว่าB.1.1.7 เป็นหนึ่งในหลายทางเลือกที่น่ากังวลรวมถึงตัวเลือกอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในแอฟริกาใต้และบราซิล “ สายพันธุ์ต่างๆของไวรัสในสหราชอาณาจักรแอฟริกาใต้และบราซิลติดเชื้อได้ง่ายกว่าและกำจัดภูมิคุ้มกันได้ง่ายกว่าไวรัสตัวเดิม” Victor Padilla-Sanchez นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคาทอลิกแห่งอเมริกาอธิบาย "เราต้องเข้าใจว่าเหตุใดพวกเขาจึงติดเชื้อได้มากขึ้นและในหลาย ๆ กรณีก็เป็นอันตรายถึงชีวิตมากขึ้น"

ทั้งสามสายพันธุ์ได้รับการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนที่ขัดขวางซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไวรัสที่เกาะติดกับเซลล์ของมนุษย์ ส่งผลให้เซลล์เหล่านี้ติดเชื้อและแพร่กระจายได้ดีขึ้น

ในบทความวิจัยของวารสาร Researchแนวคิดและผลลัพธ์ Padilla-Sánchez อภิปรายรายละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบต่างๆ ของสหราชอาณาจักรและแอฟริกาใต้ เขานำเสนอการวิเคราะห์ทางคอมพิวเตอร์ของโครงสร้างของไกลโคโปรตีนขัดขวางที่เกี่ยวข้องกับตัวรับ ACE2 ซึ่งมีการกลายพันธุ์ บทความของเขาสรุปเหตุผลว่าทำไมตัวแปรเหล่านี้จึงผูกมัดกับเซลล์ของมนุษย์ได้ดีกว่า

“ ฉันวิเคราะห์โครงสร้างที่เพิ่งเผยแพร่ขัดขวาง SARS-CoV-2 ซึ่งเชื่อมโยงกับตัวรับ ACE2 และพบว่าเหตุใดสายพันธุ์ใหม่จึงถ่ายทอดได้มากกว่า 6 เขากล่าว "ผลลัพธ์เหล่านี้ได้มาจากซอฟต์แวร์ Chimera ของ UC San Francisco และการจำลองพลวัตของโมเลกุลโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Texas Advanced Computing Center (TACC) Frontera"

Padilla-Sanchez พบว่าสายพันธุ์อังกฤษมีการกลายพันธุ์มากมายในไกลโคโปรตีนที่ขัดขวาง แต่ที่สำคัญที่สุดคือการกลายพันธุ์อย่างหนึ่งคือ N501Y ในโดเมนการจับตัวรับที่โต้ตอบกับตัวรับ ACE2

“ การกลายพันธุ์ของ N501Y นั้นสูงกว่ามากประสิทธิภาพในการผูกมัดซึ่งจะทำให้ไวรัสติดเชื้อมากขึ้น ตัวเลือกนี้ถูกครอบงำโดยสหราชอาณาจักรและกำลังแพร่กระจายไปยังประเทศอื่น ๆ ทั่วโลก” เขากล่าว

โคโรนาไวรัสสายพันธุ์แอฟริกาใต้ปรากฏในตุลาคม 2020 และมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญกว่าในกระรอกที่ถูกแทง สิ่งนี้ทำให้อันตรายกว่าเวอร์ชันอังกฤษ รวมถึงการกลายพันธุ์ที่สำคัญ E484K ช่วยให้ไวรัสหลบเลี่ยงแอนติบอดีและส่วนต่างๆของระบบภูมิคุ้มกันที่อาจต่อสู้กับไวรัสโคโรนาโดยอาศัยประสบการณ์ของการติดเชื้อหรือวัคซีนก่อนหน้านี้ ส่งผลให้ร่างกายไม่สามารถต่อสู้กับไวรัสได้

ปาดิลลา-ซานเชซได้ทำการวิเคราะห์โครงสร้างโดยการตรวจสอบโครงสร้างผลึกของไวรัส ตามที่เขาพูด วัคซีนในปัจจุบันไม่จำเป็นต้องได้ผลกับวัคซีนสายพันธุ์อังกฤษและแอฟริกาใต้เสมอไป “พวกเขาจะต้องการวัคซีนของตัวเอง เราจะต้องมีวัคซีนให้มากที่สุดเท่าที่มีสายพันธุ์ต่างๆ” นักวิทยาศาสตร์สรุป

อ่านเพิ่มเติม

นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอนุภาคในตำนานของ Odderon

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ลึกลับที่สุด Ball Lightning มาจากไหนและอันตรายอย่างไร?