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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在世界各地继续扩散,它正在累积越来越多的突变

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。

但是,现在,这些SARS-COV-2突变将击中胜利的可生力,这些变体对病毒有益。当发生这种情况时 - 似乎在U.K.,南非和马瑙斯,巴西 - 那些病毒变异可能会突出旧菌株并接管。

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

这种声名狼藉的小蛋白质,就像带着醉醺醺的摇摆的护甲别针,即病毒如何进入细胞;它也是冠状病毒疫苗(以及感染产生的抗体)的主要目标。

了解它是如何变化的有助于我们准备更好的治疗方法疫苗来对抗新菌株

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。

但冠状病毒与它们的RNA亲戚在许多方面有所不同。就病毒而言,它们相当大,但是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,艾滋病的三倍。

这种绒毛基因组被一种不同寻常的RNA病毒工具控制着:a基因组校对机制。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,如果病毒有这个校对家,SARS-COV-2突变如何滑倒?

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

“你无法修复不存在的东西。”

删除,删除,删除

据Duprex公司称,SARS-CoV-2突变是由缺失驱动的。

病毒正在清除基因组中控制摇摆刺突蛋白形状的部分,最终的结果是有能力避开一些抗体,而这些抗体是为夺取这个突出的武器而制造的。

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)。

这种病毒正在清除控制刺突蛋白形状的基因组部分,最终的结果是能够躲避一些用来攻击它的抗体。

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。

“一旦它消失了,它就消失了,如果它在抗体‘看到’的病毒重要部分消失了,那么它就永远消失了,”杜普雷克斯说。

自从他们的论文提交后,发表在科学今年秋天,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首先在英国和南非发现的变种都有这些SARS-CoV-2的缺失突变。

猫捉老鼠

杜普瑞的团队首次发现,从一名免疫功能低下的患者身上提取的样本中,冠状病毒显著缺失,该患者与病毒斗争了74天,最终死亡。正如新闻稿所言,病毒与免疫系统玩猫捉老鼠的游戏还有很长一段时间——为了赢得这场游戏,病毒需要不断变异。

Duprex随后委托流感专家凯文·麦卡锡(Kevin McCarthy)帮助确定在他们的患者身上发现的SARS-CoV-2突变是一次性的,还是一种趋势的一部分。

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。”

“你无法修复不存在的东西。”

保罗Duprex

这项研究表明,这种病毒确实有一天可能会滑下我们现有的武器——这就是为什么研究人员已经开始制造新的武器,比如Moderna的南非毒株疫苗的助推器

麦卡锡说:“这些删除对保护措施的影响程度还有待确定。”“在某种程度上,我们将不得不开始重新配制疫苗,或者至少考虑一下这个想法。”

然而,这些SARS-COV-2突变不提供完美的逃生。对于一件事,抗体 - 虽然重要 - 远离免疫系统中唯一的细胞任务,任职,标志着和破坏病毒。虽然这些缺失可能有助于病毒逃离一些抗体,但它不会让它们对所有抗体保持不可见。

杜普雷克斯说:“用多种不同的方式对付病毒是我们打败变形人的方法。”“不同抗体的组合,纳米体与抗体的组合,不同类型的疫苗。如果发生危机,我们希望有这些备份。”

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