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SARS-CoV-2突变

Lead Image©dottedyeti / Adobe Stock

随着Covid-19背后的病毒,SARS-COV-2仍然在世界各地扩散,它是累计的越来越多的突变

像任何生物一样,大多数突变都会破坏冠状病毒,而那些受损的病毒会迅速灭绝。

不过,这些SARS-CoV-2突变时不时会遇到一个对病毒有利的成功变异。当这种情况发生时——就像在英国、南非和巴西的玛瑙斯发生的那样——这些病毒变种可能会在竞争中击败旧的毒株并取代它们。

这些突变似乎有助于冠状病毒更好地附着在人类细胞上,并在一定程度上避开针对先前菌株的抗体。

匹兹堡大学医学院的研究人员领导的研究小组发现了这一发现如何这些SARS-CoV-2突变正在发生:病毒正在删除控制病毒的部分基因序列峰值蛋白质

这个臭名昭着的少量蛋白质,类似于一个铠装帽,醉酒摆动,病毒如何进入细胞;它也是冠状病毒疫苗的主要目标(以及通过感染产生的抗体)。

理解它的变化是如何帮助我们准备更好的治疗和疫苗反对新菌株。

闪避编辑器

你在“自由思考”上读到的每一篇文章都要经过一个编辑过程,这意味着要确认语法、拼写,以及——最重要的——事实错误。SARS-CoV-2的突变必须躲过类似的东西:病毒的校对机制。

冠状病毒是RNA病毒。顾名思义,这些病毒利用RNA将其基因组传递到被劫持的细胞中。RNA病毒——包括流感病毒、埃博拉病毒和狂犬病等动物——是出了名的善于变形的病毒,它们比基于dna的表亲更快地捕捉到基因突变。

但冠状病毒以多种方式与RNA亲属不同。他们相当大,因为病毒去了,但是什么真的让它们与众不同的是它们庞大的基因组。据介绍,冠状病毒有3万个遗传碱基,是RNA病毒家族中最大的基因组自然;这是流感的两倍,比艾滋病毒多了三倍。

这种绒毛基因组被一种不同寻常的RNA病毒工具控制着:a基因组校对机构。校对机制识别并修复病毒遗传密码中的问题。当病毒缺乏这些机制时,比如流感,它们的突变速度就快得多,这就给了它们更多有利突变的机会——以及更多失败的机会。(这就是为什么你每年都需要注射新的流感疫苗。)

然而,冠状病毒似乎不太喜欢基因轮盘赌。

但是,如果病毒有这种校对器,SARS-CoV-2的突变是如何溜走的?

匹兹堡大学疫苗研究中心主任保罗·杜普雷克斯在《柳叶刀》杂志上揭示了答案大学的新闻稿

“你无法修复不在那里。”

删除,删除,删除

根据Duprex和公司的说法,SARS-COV-2突变是由删除驱动的。

病毒是消除控制摇动尖峰蛋白质的基因组的部分,最终结果是避免产生的一些抗体的能力,以眉毛上突出的武器。

因为突变是,那里没有什么需要校对的地方。当自然选择偶然发现一种有益的变化时,毫无疑问,你会得到一种装备精良的冠状病毒变种,足以在竞争中击败它的同胞(病毒是精英管理的终极信徒)。

病毒是消除控制尖峰蛋白形状的基因组的部分,最终结果是避免产生的一些抗体的能力。

更糟糕的是,对病毒如此关键部分的改变也会使我们的免疫系统更难将其识别为我们熟悉的敌人。

“一旦它走了,它已经消失了,如果它在病毒的重要组成部分中,抗体”看到“然后它已经消失了,”Duprex说。

自提交文件以来,发表于此科学今年秋天,研究人员看到他们的发现变成了可怕的生活B.1.1.7B.1.351在U.K.和南非首次识别的变体,两者都有这些SARS-COV-2逐渐删除。

猫和老鼠

Duprex的团队首先遇到了来自在最终屈服前74天的免疫功能性患者中取出的样本中的重要冠状病毒缺失。随着释放所说,这对病毒玩猫和小鼠与免疫系统一起玩的很长时间 - 以及开发突变赢得比赛的大量压力。

Duprex然后起草Fly Expert Kevin McCarthy帮助确定其患者中发现的SARS-COV-2突变是否是一次性的,或趋势的一部分。

麦卡锡和他的同事们转向了不断增长的数据库SARS-CoV-2基因序列被收集在世界各地,和一个模式:删除,一遍又一遍,在同一地点——一个地方突起蛋白的形状的变化不会导致任何问题在渲染开放我们的细胞。

“进化在自我重复,”麦卡锡说。“通过观察这种模式,我们可以预测。如果这种情况发生过几次,很可能还会再次发生。”

“你无法修复不在那里。”

保罗杜普雷克

这项研究表明,病毒确实可能有一天滑倒我们目前的武器 - 这就是为什么研究人员已经开始制作新的武器,就像现代南非菌株一样疫苗的助推器

“这些删除侵蚀保护有多远,”麦卡锡说。“在某些时候,我们将不得不开始重新制定疫苗,或者至少招待这个想法。”

然而,这些SARS-CoV-2突变并不能提供完美的逃避。首先,抗体虽然很重要,但远非免疫系统中唯一负责捕捉、标记和摧毁病毒的细胞。虽然这些缺失可能会帮助病毒逃离一些抗体,但不会让所有抗体都看不见它们。

“以多种不同的方式追求病毒就是我们如何击败变形器,”Duprex说。“不同抗体的组合,用抗体,不同类型的疫苗组合。如果有危机,我们希望拥有这些备份。”

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