_ Un miez mai strâns se stabilizează Spike proteina SARS-CoV-2 în noi variante emergente

La fel cum un nucleu strâns este o componentă a unei bune forme fizice pentru oameni, ajutând la stabilizarea corpului nostru, mutații care au strâns nucleul SARS-CoV- 2 Spike proteina din noile variante ar putea fi crescut capacitatea virusului.

Noile cercetări conduse de Penn State dezvăluie că regiunea tulpină a proteinei spike a devenit progresiv mai strânsă în timp, iar Echipa crede că acest lucru a îmbunătățit probabil capacitatea virusului de a transmite prin picături nazale și de a infecta celulele gazdă o dată în organism. Echipa a spus că regiunea tulpină a proteinei care a apărut în cele mai recente variante de omicron este cât se poate de rigidă, ceea ce ar putea însemna că vaccinurile mai noi pot fi eficiente mai mult decât cele care au vizat varianta originală.

„Am descoperit că proteina spike era inițial mai flexibilă în regiunea tulpinii, care este locul în care proteina spike este grupată, dar în timp, mutațiile au făcut ca proteina să devină din ce în ce mai strâns și mai rigid și credem că acum este cât se poate de rigid. Acest lucru este important deoarece înseamnă că vaccinurile care sunt dezvoltate pentru a ținti varianta actuală cu aceste proteine ​​​​spike rigide sunt probabil să fie eficiente mult mai mult decât vaccinurile anterioare. împotriva tulpinii mai flexibile de tip sălbatic.”

Pentru a studia modul în care proteina spike s-a schimbat cu fiecare dintre noile variante, echipa a studiat virusul in vitro (într-o eprubetă) folosind o tehnică numită amidă hidrogen Spectrometria de masă cu schimb de deuteriu.

Anand a explicat că proteina de vârf SARS-CoV-2 este compusă din trei molecule de lanț numite monomeri care sunt legați împreună pentru a forma un trimer. Proteina spike este formată din două subunități, o subunitate S1 și S2. Subunitatea S1 conține un domeniu de legare la receptor, în timp ce subunitatea S2 conține regiunea tulpină responsabilă pentru gruparea trimerului.

„Este analog cu un arbore, cu tulpina formând trunchiul și domeniul de legare la receptor formând ramuri”, a spus Anand.

Rezultatele echipei, publicate în jurnalul eLife, au dezvăluit că tulpina proteinei cu vârf a devenit mai rigidă cu mutația D614G, care este comună tuturor variantelor SARS-CoV-2. . Tulpina a devenit progresiv mai răsucită odată cu apariția de noi mutații în variantele ulterioare, iar varianta omicron BA.1 a arătat cea mai mare creștere a amplitudinii stabilizării în raport cu variantele precedente.

„Nu am studiat virusul în pacienți, așa că nu putem determina dacă modificările pe care le-am observat în proteina spike au afectat direct variantele mai noi, cum ar fi capacitatea omicronului de a transmite mai ușor; cu toate acestea, putem spune că modificările probabil au făcut ca virusul să se potrivească, ceea ce s-ar putea traduce printr-o transmitere mai bună. ”, a spus Anand.

„Un miez mai strâns ar putea face virusul mai stabil în picăturile nazale și mai rapid la legarea și intrarea în celulele gazdă. Deci, de exemplu, ceea ce a durat inițial aproximativ 11 zile pentru a dezvolta un infecția după expunere durează acum doar aproximativ patru zile.”

Anand a remarcat că unul dintre motivele pentru care vaccinurile nu au reușit să neutralizeze pe deplin virusul este pentru că au fost generate împotriva proteinei spike a sălbaticului original. varianta de tip.

„Cel mai recent booster bivalent — care vizează variante mai noi — ajută, dar oamenii care nu au primit niciodată acest booster nu primesc această protecție mai direcționată”, a spus el. „Vaccinurile viitoare care se concentrează în mod special pe omicron vor fi eficiente pentru mai mult timp”.

În cele din urmă, Anand a spus că proteina de vârf a devenit acum atât de strâns răsucită încât este puțin probabil să se schimbe structural în continuare în regiunea tulpinii.

„Există limite la cât de mult poate ea poate. strângeți”, a spus el. „Cred că putem avea un optimism precaut, în sensul că nu vom avea continuu variante care apar, cel puțin înăsprirea nu va fi un mecanism.”

Alți autori Penn State pe hârtie. includ studenții absolvenți la chimie Sean Braet, Theresa Buckley și Varun Venkatakrishnan. Kim-Marie Dam, cercetător postdoctoral, și Pamela Bjorkman, profesor asistent de biologie și inginerie biologică, Caltech, sunt, de asemenea, autori.

(Fluierul)