Sarbeskovirukset ovat ilmaantuneet 2000-luvulla kahdesti aiheuttaen maailmanlaajuisen epidemian ja pandemian. Jatkuva pandemian coronavirus tauti 2019 (Covid-19), taudin aiheuttama vakava akuutti hengitystieoireyhtymä coronavirus 2 (SARS-CoV-2), on aiheuttanut ennennäkemättömän häiriöitä ihmisten yhteiskunnassa. Koska sen syntyminen joulukuussa 2019, SARS-CoV-2 on levinnyt maailmanlaajuisesti, tartuttamisesta yli 70 miljoonaa ihmistä ja aiheuttaen yli 1,6 miljoonaa kuolemantapausta vuoden päivänä joulukuuta 2020., Aiemmat tutkimukset ovat selvästi osoittaneet, että epidemia ja pandemia-RNA-viruksen leviäminen voi valita mutaatioita, jotka muuttavat RNA-virus synnyssä, virulenssi, siirtyvyys, tai näiden yhdistelmä,1 mutta tämä prosessi on edelleen huonosti tutkittu keskuudessa kehittyvien coronaviruses eläimillä ja ihmisillä.
SARS-CoV-2 luultavasti syntyneet lepakot, ja aikaisin kantoja tunnistaa Wuhan, Kiina, osoitti rajallinen geneettinen monimuotoisuus, joka viittaa siihen, että virus voi on otettu käyttöön yhdestä lähteestä.,2 Varhainen zoonoosien vaihtoehdot romaani coronavirus SARS-CoV, joka syntyi vuonna 2003 vaikutti reseptorin sitova domeeni (RBD) piikki proteiinia ja siten parannettu virus telakointi ja tulon kautta ihmisen angiotensiini-konvertoivan–entsyymi 2 (hACE2) – reseptorin.3 Sen sijaan varhaisten SARS-CoV-2-kantojen Spike-protein RBD: n osoitettiin jo varhain vaikuttavan tehokkaasti hACE2-reseptoreihin.,2
Kuitenkin, huolimatta läsnäolo CoV RNA oikoluku toimintaa, joka tuottaa korkea replikointi fidelity, geneettinen epidemiologisia tutkimuksia helmikuun lopulla tunnistaa syntymässä D614G mutaatio vaikuttaa spike-glykoproteiinin SARS-CoV-2 kantoja etelä-Euroopassa; tämä variantti on sittemmin levinnyt nopeasti ja siitä on tullut yleisin genotyyppi maailmanlaajuisesti.,4 Potilasta sai tartunnan D614G-liittyvät SARS-CoV-2 ovat todennäköisemmin on korkea viruskuorma ylähengitysteiden kuin potilailla tartunnan virus kantoja ilman mutaatio, mutta taudin vakavuus ei vaikuta. Pseudotyped virusten kanssa G614 muodossa SARS-CoV-2 piikki proteiini on raportoitu näyttelytila lisääntynyt tarttuvuus jatkuvassa solulinjoja, ja lisääntynyt herkkyys neutralointi., Lisäksi rakenteelliset analyysit ovat paljastaneet, että RBD, että G614 muodossa piikki proteiini on todennäköisesti olettaa ”avoin” rakenne kuin RBD esi D614 muodossa, mikä tarkoittaa, parannettu kyky sitoutua hACE2-reseptorin. Kuitenkin, julkaistu raportteja eristäminen D614G korvaaminen aito SARS-CoV-2 rekombinantti live-virus on puutteellista, kuten ovat tutkimusten vaikutuksista mutaatio in vivo-replikaation ja synnyssä.
kuva 1.
Kuva 1., Lisääntynyt tarttuvuus SARS-CoV-2 kantaen Spike Protein D614G-substituutiota.
Plante et alin äskettäin raportoima tutkimus.5 osoitti, että variantti SARS-CoV-2 kuljettaa piikki proteiinia D614G korvaaminen johtaa lisääntyneeseen viruksen infektiivisyyden ja tuotto ihmisen keuhkojen epiteelisolujen (Paneeli A), alkeisyhdistyksessä ihmisen hengitysteiden kudoksen (Paneeli B) ja ylempien hengitysteiden hamstereita (Paneeli C). Nämä tiedot viittaavat siihen, että d614g-mutaatio parantaa läpäisevyyttä., Lisäksi, seerumin näytteet D614-virus–tartunnan hamsterit voivat tehokkaasti neutraloida G614 viruksen tartuttamaan soluja (Paneeli D), mikä viittaa siihen, että SARS-CoV-2 rokotteita, jotka kaikki perustuvat D614 variantti piikki proteiinia, suojaa G614 muunnelmia virus.
tuoreessa tutkimuksessa Plante et al. käytetään Käänteinen genetiikka palauttaa isogeeninen rekombinantti SARS-CoV viruksia koodaa d614g mutaatio.5 G614 variantti toistaa tehokkaammin kuin D614 variantti ikuistettu solujen kulttuuri-ja alkeisyhdistyksessä ihmisen hengitysteiden epiteelin soluja (Kuva 1A ja 1B)., Jopa D614-to-G614 variant infektio suhde 1:1, 3:1 tai 9:1, nykyaikainen G614 kanta outcompeted esi D614 kanta alkeisyhdistyksessä ihmisen hengitysteiden epiteelin soluja. Se G614 variantti näytti myös olevan vakaampi kuin esi-kanta, joka viittaa siihen, että lisääntynyt vakaus voi liittyä lisääntynyt tarttuvuus, vaikka lisätutkimuksia tarvitaan vahvistamaan tätä havaintoa.
tutkimuksissa hamstereilla, joilla oli d614-tai G614-variantteja, Plante et al., osoitti, että nykyaikainen G614 variantti toistaa korkeampia tiitterit nenän pestä näytteitä aikaisin tartunnan jälkeen ja outcompeted esi D614 variant (Kuva 1C). nämä havainnot viittaavat siihen, lisääntynyt kunto merkittävä ylempien hengitysteiden osaston mahdollisesti liittyy tehostettu voimansiirto. SARS-CoV-2 G614 variantti ei aiheuttaa enemmän vakava sairaus kuin esi-kanta hamstereita, havainto, joka tukee nykyisen havainnot ihmisillä., Se Covid-19 rokotteita, jotka ovat tällä hetkellä on arvioitu kliinisissä tutkimuksissa perustuvat alkuperäiseen D614 esi piikki järjestyksessä; siksi, kirjoittajat käytetty paneeli seerumin näytteet, testata, onko G614 variantti on yhtä herkkä neutralointi kuin esi-kanta (Kuva 1D). Onneksi tulokset osoittivat, että se on yhtä herkkä seerumin yksilöitä kuin D614 rasitusta ja voi siten lievittää pelkoja, että se voisi paeta rokote-saatiin koskemattomuutta.
Plante et al., ovat antaneet näyttöä siitä, geneettisiä ja molekyylitason perustan parannettu kunto G614 variantti yli esi kantoja, joka tarjoaa vahvan tuen sen tehtävänä on helpottaa maailmanlaajuista leviämistä. Toisin kuin variantit SARS-CoV 2003 epidemian rasitusta, ne SARS-CoV-2 voi kohta uusia mekanismeja, jotka liittyvät pandemia levisi ihmisiin., Lisäksi osoittaa, miten tärkeää on, sekoittaminen geneettinen epidemiologisissa tutkimuksissa empiiristen molekyyli virologiset tutkimukset ymmärtää pandemia-virus, kehitys ja leviäminen, havainnot nostaa kriittisiä kysymyksiä koskien tulevaisuuden evoluution lentoradat SARS-CoV-2 G614 variantti. Nämä kysymykset ovat erityisen tärkeitä aikana, jolloin ympäristön paineet, kuten laajentamalla lauma immuniteetti, rokotteen aiheuttama immuniteetti, antiviraalinen hoitoja, ja julkisen terveydenhuollon toimintastrategioita, voi — kautta selektiivinen paine — edistävät viruksen selviytymistä ja paeta., Nämä valikoiva paineet ajaa antigeeninen muuntelu, edistää virus vakaus-ja siirtyvyys, muuttaa viruksen virulenssi ja patogeneesi, tai ajaa SARS-CoV-2 sukupuuttoon tai osaksi vaihtoehtoisia isännät kuten säiliöt? Plante ym. artikuloitu kriittinen tarvetta ennakoiva, pikemminkin kuin reaktiivinen, seuranta SARS-CoV-2 ja muut mahdolliset kehittyvien coronaviruses.
