Wyjaśnienie: Zrozumienie obfitej, wysoce zakaźnej mutacji koronawirusa

Mutacje Covid-19: Do tej pory udokumentowano 12 000 mutacji w ponad 3,2 milionach przypadków na całym świecie. Stwierdzono, że najbardziej rozpowszechniona jest jedna mutacja. Po raz pierwszy zauważono to w Chinach i Niemczech.

Wirusy RNA, takie jak SARS-CoV-2, mutują powoli, ponieważ do replikacji wymagają gospodarza (komórki ludzkiej). (Plik Zdjęcie/Reprezentacyjny)

Koronawirus SARS-CoV-2 nieustannie mutuje, ale szczególnie jedna mutacja przyciągnęła uwagę badaczy ze względu na jej obfitość. Ta mutacja, nazwana D614G, okazała się bardziej przenośna niż większość innych.

Co to jest mutacja D614G?

Wszystkie wirusy mutują, aby przystosować się do barier, które stawiają ludzie. Wirusy RNA, takie jak SARS-CoV-2, mutują powoli, ponieważ do replikacji wymagają gospodarza (komórki ludzkiej).

Do tej pory udokumentowano 12 000 mutacji w ponad 3,2 crore przypadków na całym świecie. Stwierdzono, że najbardziej rozpowszechniona jest jedna mutacja. Po raz pierwszy zauważono go w Chinach i Niemczech, ale zwrócił na siebie uwagę, gdy pojawił się w kilku przypadkach w całej Europie, a ostatecznie w USA, Kanadzie, Australii i Indiach. W tej mutacji glicyna (G) zastępuje kwas asparaginowy (D) w pozycji 614 aminokwasu. Stąd mutację zaczęto określać jako „D614G”.

IND614G,G (glicyna) zastępuje D (kwas asparaginowy) na 614 pozycji. (Korberet al/Komórka)

Co sprawia, że ​​ta mutacja różni się od innych?

Aby to zrozumieć, musimy zrozumieć, w jaki sposób SARS-CoV-2 wchodzi do ludzkiej komórki. Aminokwasy, w których dochodzi do mutacji, znajdują się w białku kolczastym wirusa. Białka kolczaste wiążą się z receptorem ACE2 na komórce ludzkiej i zyskują dostęp.

Dr Rajesh Pandey, naukowiec z CSIR-Institute of Genomics and Integrative Biology, wyjaśnił: To peptydy w białku kolczastym łączą się z receptorem ACE2. W mutacji D614G otwierają się dwa z trzech peptydów, zwiększając szanse na wejście do ludzkiej komórki. Wyobraź sobie rękę z trzema palcami. Jeśli tylko jeden palec się otworzy, ma ograniczony dostęp do podnoszenia przedmiotów, ale jeśli dwa palce się otworzą, mogą podnieść więcej przedmiotów. Te dwa peptydy zwiększają szanse wirusa na dostanie się do ludzkiej komórki.

Ponieważ jego natura pozwala na większą szansę wejścia do komórki gospodarza niż inne zmutowane szczepy, D614G ma wyższą szybkość transmisji. GISAID, globalna baza danych wirusów, która udokumentowała wszystkie krążące szczepy SARS-CoV2, pokazuje, że zmutowany szczep zyskał na znaczeniu w Europie od marca.

Ekspresowe wyjaśnieniejest teraz włączonyTelegram. Kliknij tutaj, aby dołączyć do naszego kanału (@ieexplained) i bądź na bieżąco z najnowszymi

Jakie są tego konsekwencje?

Wirus mutuje za każdym razem, gdy replikuje się w ludzkiej komórce, aby przystosować się i przetrwać. Ta mutacja właśnie w tym pomaga wirusowi. Do początku marca ta mutacja była rzadka, ale zyskiwała dominację w Europie, jak pokazują dane GISAID.

Zaobserwowano artykuł w Cell: Przed 1 marca 2020 r. (D614G) znaleziono go w 10% z 997 globalnych sekwencji; w okresie od 1 marca do 31 marca 2020 r. stanowił 67% z 14 951 ciągów; a między 1 kwietnia a 18 maja 2020 r. stanowił 78% z 12 194 sekwencji.

W artykule opublikowanym w Medrxiv stwierdzono, że pacjenci zakażeni tą mutacją mieli znacznie wyższe obciążenie wirusem w nosogardzieli w momencie początkowej diagnozy. W badaniu zsekwencjonowano genomy 5085 szczepów SARS-CoV-2 w Houston.

Szczep rozrósł się, szybko się przenosi ze względu na łatwość, z jaką dostaje się do komórki. To właśnie sprawiło, że zrobiło się głośno, powiedział mikrobiolog dr Jayanthi Shastri z Kasturba Laboratory w Bombaju. Shastri powiedział, że wstępne badania wykazały, że D614G może prowadzić do większej transmisji i ciężkich objawów. Początkowo obserwowaliśmy poważną zakaźność, ale z biegiem czasu w naszych próbkach okazało się, że zakaźności nie można bezpośrednio powiązać z mutacją, inne współchorobowe czynniki również odgrywają rolę – powiedziała. Jak dotąd nie ma wystarczającej liczby badań podłużnych, aby wykazać bezpośredni związek między D614G a zwiększoną śmiertelnością. W tym celu musimy przeprowadzić sekwencjonowanie genomu kilku poważnych pacjentów, aby sprawdzić, czy ta mutacja jest obecna, powiedział Shastri.

Również w wyjaśnionym | Nowe badania: Wykazano, że sole donosowe bogate w wapń zmniejszają wydychany aerozol

Czy to powszechne w Indiach?

The Lancet opublikował wstępny wydruk dotyczący reinfekcji Covid-19 u czterech pracowników służby zdrowia w Bombaju. Badanie przeprowadzone przez Kasturba Hospital, International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology oraz CSIR- Institute of Genomics and Integrative Biology wykazało mutację D614G w trzech z nich. U jednego lekarza, który został ponownie zainfekowany po raz drugi, obecna była mutacja D614G. Miał ciężkie objawy i wymagał terapii osoczem. Ale nie możemy być pewni, czy bezpośrednio powiążemy D614G z powagą infekcji, powiedział Shastri.

U innego lekarza D614G był obecny w pierwszej infekcji, ale nie prowadził do poważnych objawów.

Nie do końca wiadomo, czy mutacja może spowodować śmierć lub czy można z nią walczyć za pomocą szczepionek. Niektóre badania wykazały, że nie prowadzi to do ciężkiej infekcji płuc.

Czy jest to cel szczepień?

Jego obfitość daje naukowcom szansę zbadania i ukierunkowania jego mechanizmu. Firma Pfizer pracuje nad kandydatem na szczepionkę, w której przeciwciała będą blokować domenę wiążącą receptor w wirusie. Niemieckie badanie szczepionki wykazało obiecujące wyniki w stosunku do szczepu D614G.

Artykuł przed drukiem w Biorxiv z 2 września był optymistą, że mutacja może nie zmniejszać skuteczności szczepionki przeciwko niej.

Podziel Się Z Przyjaciółmi: