A SARS-CoV-2 D614G variáns fokozza a fertőzőképességet, a replikációt és az átvitelt

Az Egyesült Államok és Japán kutatói tanulmányt végeztek a súlyos akut légzőszervi szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) - 2019 koronavírus betegségét okozó szer (COVD-19) - tüskefehérjéjében gyakori mutációról, amely fokozza a fertőzőképességet, a replikáció és a vírus korai továbbadása.

A csapat tanulmánya a D614G mutáció hordozására tervezett SARS-CoV-2-ről azt találta, hogy ez a törzs hatékonyabban replikálódott az elsődleges humán proximális légúti hámsejtekben, mint a vad típusú vírus.

A hörcsög fertőzésmodellben a D614G törzs sokkal gyorsabb légúti cseppátvitelt mutatott, mint a vad típusú vírus röviddel a fertőzés után.

Ralph Baric (Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill) és munkatársai a Wisconsini Egyetemtől, a Tokiói Egyetemtől és a Tokiói Nemzeti Fertőző Betegségek Intézetétől azt állítják, hogy az eredmények alátámasztják a SARS-CoV-2 kortárs izolátumok időszakos felülvizsgálatának szükségességét és azonosítson minden új, fokozott átvihetőséggel és patogenezissel rendelkező változatot.

A papír előnyomtatott verziója elérhető a bioRxiv * szerveren, míg a cikket szakértői felülvizsgálatnak vetik alá.

A tüskefehérje jelentősége

Amióta a kínai Wuhanban tavaly év végén azonosították az első SARS-CoV-2 fertőzés eseteit, a vírus folytatta a földkerekséget, és mára több mint 33,8 millió embert fertőzött meg és több mint egymillió ember halálát okozta.

Bár a fertőzött emberek többségénél csak enyhe vagy tünetmentes betegség alakul ki, egyeseknél súlyos egészségügyi szövődmények lépnek fel, például szívproblémák, koagulopátia, stroke vagy akut légzési distressz szindróma.

A bejutáshoz a gazdasejtekbe a SARS-CoV-2 a tüskeglikoprotein nevű felületi struktúrát használja az emberi sejtreceptor angiotenzin-konvertáló 2-es enzimjének (ACE2) megkötésére.

Ez a tüskefehérje ezért az oltások és terápiák kifejlesztését célzó vizsgálatok középpontjába került.

A naiv populációkban elterjedt pandémiája során a vírus olyan mutációkra választhat, amelyek megváltoztatják virulenciáját, patogenezisét vagy átvihetőségét.

Kapcsolódó történetek

A tanulmányok nemrégiben a tüskeglikoprotein D614G szubsztitúcióját azonosították a globálisan keringő SARS-CoV-2 legelterjedtebb törzseként.

Ennek a változatnak a SARS-CoV-2 működésére, patogenezisére és átvihetőségére gyakorolt hatása azonban továbbra sem tisztázott.

Mit tettek a kutatók?

A D614G szubsztitúció funkciójának vizsgálatához a SARS-CoV-2 replikációban és transzmisszibilitásban a kutatók olyan variánsokat fejlesztettek ki, amelyek tartalmazzák a tüskefehérje D614G mutációját, valamint egy második variánst, amely tartalmazza a biolumineszcens riporter nanoLuciferease (nLuc) génjét.

A csapat összehasonlította a vad típusú SARS-CoV-2 és a D614G variáns növekedését az elsődleges humán orrhámban (HNE), a nagy (proximális) légúti epitheliában (LAE) és a disztális tüdő kis légúti epitheliájában (SAE).

A D614G-fertőzött HNE és LAE kultúrák, de nem a SAE kultúrák, szignifikánsan magasabb vírustitereket mutattak, mint a vad típusú fertőzött kultúrák.

A két vírussal egyidejűleg fertőzött LAE tenyészetekben végzett kompetitív koinfekciós vizsgálatok azt mutatták, hogy a D614G variáns dominánssá vált a tenyészetekben, függetlenül attól, hogy a vad típusú vírus eredetileg 1: 1 vagy 10: 1 arányban volt-e jelen a D614G mutánssal szemben.

"Ezek az adatok arra utalnak, hogy a D614G szubsztitúció fokozza a SARS-CoV-2 replikációs alkalmasságot az elsődleges hámsejtekben, jelentős előnnyel jár a felső légúti hámsejtekben az orr és a nagy (proximális) légúti epitheliában" - mondják Baric és munkatársai.

Ezután a csapat pásztázó és transzmissziós elektronmikroszkópiát végzett, hogy megjelenítse az elsődleges emberi légúti sejtkultúrák felületén jelen lévő virionokat. A két vírus között a virion morfológiájában vagy a tüskefehérjék számában nem tapasztaltunk szignifikáns különbséget.

További elemzés további különbségeket tárt fel a vírusok között

A kutatók a vad típusú vagy a D614G tüskét kódoló nLuc-expresszáló rekombináns SARS-CoV-2-t alkalmazták az antitest-semlegesítő aktivitás mérésére a D614 (vad típusú) tüskével oltott egerekből vett szérummintákban.

Ez feltárta, hogy a minták D614G vírus elleni fele maximális gátló hígítási értéke 0,8 és 5,1-szer nagyobb volt, mint a vad típusú vírusé, ami azt jelzi, hogy a D614G variáns érzékenyebbé teszi a SARS-CoV-2-t a semlegesítő antitestekre.

A légzőcseppek áteresztőképességének értékelése

A D614G variáns SARS-CoV-2 légzőcseppek áteresztőképességében játszott szerepének értékeléséhez a kutatók nyolc pár hörcsögöt állítottak fel, amelyek mindegyike egy naiv hörcsögöt tartalmazott egy fertőzött állat mellett egy nappal a fertőzés után.

A vad típusú és a D614G vírusokat is hatékonyan továbbították a naiv hörcsögöknek. A fertőzés után 4 és 6 nappal a fertőzött hörcsögök és a kitett hörcsögök hasonló vírustitereket mutattak, függetlenül attól, hogy melyik vírussal fertőzték meg.

A D614G-vel fertőzött csoportnak kitett nyolc hörcsög közül azonban ötnél fertőzés mutatkozott, és a 2. napon kimutatható vírusvesztés volt megfigyelhető, míg a vad típusú fertőzött csoportnak kitett személyek nem mutattak fertőzést vagy vírusürítést. Ez arra utal, hogy a D614G variáns sokkal gyorsabban terjed a hörcsögök között cseppek és aeroszolok útján, mint a vad típusú vírus.

"Vizsgálatunk bebizonyította, hogy a SARS-CoV2 D614G szubsztitúció fokozza a fertőzőképességet, a replikációs alkalmasságot és a korai átvitelt" - fejezik be a kutatók.

„Adataink alátámasztják azt a kritikus igényt, hogy rendszeresen felülvizsgáljuk a SARS-CoV-2 kortárs izolátumokat szerte a világon, és azonosítsuk az új változatok megjelenését fokozott átviteli és patogenezisű és/vagy megváltozott antigén hatásúakkal, főleg, hogy az emberi állomány immunitásának szintje és a beavatkozások megváltoztatják a szelektív a genomot működtető erők ”- tanácsolja a csapat.

*Fontos figyelmeztetés

A bioRxiv előzetes tudományos jelentéseket tesz közzé, amelyeket nem szakértői vélemények végeznek, és ezért nem szabad őket meggyőzőnek tekinteni, irányítani a klinikai gyakorlatot/az egészséggel kapcsolatos viselkedést, és nem szabad megalapozott információként kezelni.

Baric R és munkatársai. A SARS-CoV-2 D614G variáns fokozott replikációt mutat ex vivo és korábbi transzmissziót in vivo. bioRxiv, 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.09.28.317685

Sally Robertson

Sally orvosbiológiai diplomával (B.Sc.) rendelkezik. Szakember a legfrissebb eredmények áttekintésében és összefoglalásában az orvostudomány minden területén, amely a főbb, nagy hatású, világvezető nemzetközi orvosi folyóiratokban, nemzetközi sajtótájékoztatókon és kormányzati szervek és szabályozó szervek közleményeiben található. A News-Medicalnél Sally napi híreket, élettudományi cikkeket és interjúkat készít.

Idézetek

Kérjük, használja a következő formátumok egyikét, hogy idézze ezt a cikket esszéjében, dolgozatában vagy jelentésében:

Robertson, Sally. (2020, szeptember 30.). A SARS-CoV-2 D614G variáns fokozza a fertőzőképességet, a replikációt és az átvitelt. News-Medical. Letöltve: 2020. december 13-án a https://www.news-medical.net/news/20200930/SARS-CoV-2-D614G-variant-enhances-infectivity-replication-and-transmission.aspx webhelyről.

Robertson, Sally. "A SARS-CoV-2 D614G variáns fokozza a fertőzőképességet, a replikációt és az átvitelt". News-Medical. 2020. december 13. .

Robertson, Sally. "A SARS-CoV-2 D614G variáns fokozza a fertőzőképességet, a replikációt és az átvitelt". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20200930/SARS-CoV-2-D614G-variant-enhances-infectivity-replication-and-transmission.aspx. (megtekintés: 2020. december 13.).

Robertson, Sally. 2020. A SARS-CoV-2 D614G variáns fokozza a fertőzőképességet, a replikációt és az átvitelt. News-Medical, megtekintve 2020. december 13-án, https://www.news-medical.net/news/20200930/SARS-CoV-2-D614G-variant-enhances-infectivity-replication-and-transmission.aspx.

A News-Medical.Net ezt az orvosi információs szolgáltatást a jelen feltételeknek megfelelően nyújtja. Felhívjuk figyelmét, hogy az ezen a weboldalon található orvosi információk célja a beteg és az orvos/orvos közötti kapcsolat és az általuk nyújtott orvosi tanácsadás támogatása, nem pedig annak helyettesítése.

News-Medical.net - AZoNetwork webhely