英国如何,南非冠状病毒变体逃避免疫力
所有病毒都会变异,因为它们使自己的副本传播和茁壮成长。SARS-COV-2,病毒导致Covid-19的病毒证明是没有不同的。目前有4,000多种Covid-19变体,在大流行期间已经在全球造成了超过270万人。
在2020年9月,首次检测到英国变异,也称为B.1.1.7,现在造成了英国的98%的Covid-19案件。并且它似乎在过去几个月内蔓延到了大约100个其他国家,包括法国,丹麦和美国的其他国家。
世界卫生组织表示,B.1.1.7是南非和巴西出现的几种担忧变体之一。
“英国、南非和巴西的变种比原来的变种更具传染性,更容易避免免疫病毒美国天主教大学研究科学家维克多·帕迪拉-桑切斯(Victor Padilla-Sanchez)说。“我们需要了解为什么它们的传染性更强,而且在很多情况下更致命。”
所有三种变体都经历了对它们的尖刺蛋白的变化 - 该病毒的部分依附于人体细胞。结果,它们对感染细胞更好并蔓延。
在一个研究论文发表于2021年1月研究理念和结果,Padilla-Sanchez详细讨论了英国和南非体文。他呈现了对已经引入突变的ACE2受体结合的穗糖蛋白的结构的计算分析。他的论文概述了这些变体对人体细胞更好地结合的原因。
“我一直在分析最近发布的SARS-COV-2峰值的结构,并发现了新的变体更传播的原因,”他说。“这些发现已经使用UC San Francisco Chimera软件获得了分子动力学模拟使用德州高级计算中心(TACC)的Frontera超级计算机。”
Padilla-Sanchez发现,英国变体在穗糖蛋白中具有许多突变,但最重要的是一种与ACE2受体相互作用的受体结合结构域的一个突变N501Y。
“这种N501Y突变提供了更高的结合效率,从而使病毒更具传染性。这种变种正在取代英国以前的病毒,并在世界上许多其他地方蔓延。”他说。
南非变种出现于2020年10月,在刺突蛋白上有更重要的变化,使它比英国变种更危险。它涉及一种名为e484k的关键突变,它帮助病毒逃避抗体和免疫系统的部分,这些抗体和免疫系统可以根据之前感染的经验或疫苗抗击冠状病毒。由于这种变体逃脱了免疫系统,身体将无法对抗病毒。“我们开始在美国看到南非的变种,”他说。
帕迪拉-桑切斯进行了结构分析,研究了病毒的晶体结构;和分子动力学来获得这些发现。
“在进行这项研究的同时,主要计算挑战是找到足够强大的计算机,可以进行分子动力学任务,这会产生非常大的文件,并且需要大量的内存。没有Frontera超级计算机的情况,这项研究将无法实现,”Padilla-Sanchez说。
据帕迪拉-桑切斯说,目前的疫苗不一定能治疗这些变体。这些变体需要它们自己特定的疫苗。我们需要尽可能多的疫苗来应对出现的变异。”
今后,帕迪拉-桑切斯将继续研究SARS-CoV-2发生的变化。
“这是一个非常快速的项目 - 计算研究持续了一个月,”他说。“有许多其他实验室正在进行湿实验室实验,但没有许多计算研究。这就是为什么我决定现在做这项重要工作。”
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