Sarbecovirusurile au apărut de două ori în secolul 21, provocând o epidemie și o pandemie la nivel mondial. Actuala pandemie de coronavirus boala 2019 (Covid-19), boala cauzata de sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2), a provocat întreruperea fără precedent a societății umane. De la apariția sa în decembrie 2019, SARS-CoV-2 s-a răspândit în întreaga lume, infectând peste 70 de milioane de persoane și provocând peste 1, 6 milioane de decese la începutul lunii decembrie 2020., Studiile anterioare au arătat clar că răspândirea virusului ARN epidemic și pandemic poate selecta mutații care modifică patogeneza virusului ARN, virulența, transmisibilitatea sau o combinație a acestora1, dar acest proces rămâne slab studiat în rândul coronavirusurilor emergente la animale și la om.SARS-COV – 2 a apărut probabil din lilieci, iar tulpinile timpurii identificate în Wuhan, China, au prezentat o diversitate genetică limitată, ceea ce sugerează că virusul ar fi putut fi introdus dintr-o singură sursă.,2 Timpurie zoonotici variante în romanul coronavirusul SARS-CoV, care a apărut în 2003 afectate de receptori domeniu de legare (RBD) de spike de proteine și, astfel, enhanced virus de andocare și intrarea prin om a angiotensinei–enzimă 2 (hACE2) receptorilor.3 în schimb, s-a demonstrat că proteina spike RBD a tulpinilor SARS-CoV-2 timpurii interacționează eficient cu receptorii hACE2 încă de la început.,2
cu toate Acestea, în ciuda prezenței unui CoV ARN corectură activitate care produce de înaltă replicare fidelitate, genetice, epidemiologice investigațiile efectuate la sfârșitul lunii februarie a identificat o emergente D614G mutație afectează spike glicoproteina de SARS-CoV-2 tulpini din sudul Europei; această variantă deoarece s-a răspândit rapid și a devenit cea mai raspandita genotip în întreaga lume.,4 pacienții infectați cu SARS-COV-2 asociat cu D614G au mai multe șanse de a avea încărcături virale mai mari în tractul respirator superior decât pacienții infectați cu tulpini virale fără mutație, dar severitatea bolii nu este afectată. S-a raportat că virusurile pseudotipate cu forma G614 a proteinei vârf SARS-CoV-2 prezintă o infecțiozitate crescută în liniile celulare continue și o sensibilitate crescută la neutralizare., În plus, analizele structurale au arătat că RBD a G614 formă de vârf de proteine este mult mai probabil să-și asume o „deschide” conformație decât RBD de rudenie D614 formă, ceea ce implică o îmbunătățit capacitatea de a se lega la hACE2 receptorilor. Cu toate acestea, lipsesc rapoartele publicate privind izolarea substituției D614G într-un virus viu recombinant SARS-CoV-2 autentic, precum și investigațiile privind efectele mutației asupra replicării și patogenezei in vivo.
Figura 1.Figura 1., Creșterea infecțiozității SARS-CoV-2 care poartă substituția proteinei Spike D614G.
Un studiu recent raportat de Plante și colab.5 a arătat că o variantă de SARS-CoV-2 transportă spike proteine D614G substituție duce la creșterea virus infecțiozitate și randament în plămân uman celulele epiteliale (Panel A), în învățământul primar umane respiratorii tisulare (Panel B), și în căile respiratorii superioare de hamsteri (Panel C). Aceste date sugerează că mutația D614G are ca rezultat o transmisibilitate sporită., În plus, probe de ser de la D614-infectate de virus hamsteri eficient poate neutraliza G614 virus de la infectarea celulelor (Panou D), ceea ce sugerează că SARS-CoV-2 vaccinuri, care sunt toate bazate pe D614 varianta de spike proteine, va proteja împotriva G614 variante de virus.într-un studiu recent, Plante și colab. genetică inversă utilizată pentru recuperarea virusurilor izogene recombinante SARS-CoV care codifică mutația D614G.5 varianta G614 s-a replicat mai eficient decât varianta D614 în celulele imortalizate din cultură și în celulele epiteliale primare ale căilor respiratorii umane (figura 1a și 1b)., Chiar și la D614-să-G614 varianta infecție raporturi de 1:1, 3:1 sau 9:1, contemporan G614 tulpina depășite ancestral D614 tulpina primară umane respiratorii celulele epiteliale. Varianta G614 părea, de asemenea, mai stabilă decât tulpina ancestrală, ceea ce sugerează că o stabilitate crescută poate fi asociată cu o infecțiozitate crescută, deși vor fi necesare investigații suplimentare pentru a confirma această constatare.
în studii pe hamsteri infectați cu variante D614 sau G614, Plante și colab., a arătat că contemporane G614 varianta reprodusă mai mari titruri nazale-se spală probe devreme după infecție și depășite ancestral D614 variantă (Figura 1C); aceste constatări sugerează crescut de fitness într-o mare cailor respiratorii superioare compartiment potențial asociate cu sporită de transmisie. Varianta SARS-COV-2 G614 nu a provocat o boală mai severă decât tulpina ancestrală la hamsteri, o constatare care susține constatările actuale la om., La Covid-19 vaccinuri care sunt în prezent în curs de evaluare în studii clinice se bazează pe cele originale D614 ancestrale spike secvență; prin urmare, autorii au folosit un panou de ser exemplare pentru a testa dacă G614 varianta este la fel de sensibil la neutralizarea ca ancestrale tulpina (Figura 1D). Din fericire, rezultatele au aratat ca este la fel de sensibil la ser specimene ca D614 tulpina și, astfel, poate înlătura temerile că ar putea scăpa de vaccin obtina imunitate.
Plante și colab., au furnizat dovezi ale bazei genetice și moleculare pentru o aptitudine sporită a variantei G614 față de tulpinile ancestrale, oferind un sprijin puternic pentru rolul său în facilitarea răspândirii globale. Spre deosebire de variantele din tulpina epidemică SARS-CoV 2003, cele din SARS-COV-2 pot indica noi mecanisme care sunt asociate cu răspândirea pandemică în populațiile umane., Pe lângă faptul că arată importanța critică a îmbinării studiilor epidemiologice genetice cu studiile virologice moleculare empirice pentru a înțelege evoluția și răspândirea virusului pandemic, constatările ridică întrebări critice cu privire la traiectoriile evolutive viitoare ale variantei SARS-COV-2 G614. Aceste întrebări sunt deosebit de importante într-un moment în care presiunile asupra mediului, cum ar fi extinderea imunității efectivelor, imunitatea indusă de vaccin, terapiile antivirale și strategiile de intervenție în domeniul sănătății publice, pot — prin presiune selectivă — să promoveze supraviețuirea și evadarea virusului., Aceste presiuni selective vor conduce variația antigenică, vor promova stabilitatea și transmisibilitatea virusului, vor modifica virulența și patogeneza virusului sau vor conduce SARS-CoV-2 la dispariție sau în gazde alternative ca rezervoare? Plante și colab. articulați o nevoie critică de urmărire proactivă, mai degrabă decât reactivă, a SARS-CoV-2 și a altor coronavirusuri potențiale emergente.