Как мутации Covid-19 меняют пандемию!

Как мутации Covid-19 меняют пандемию.

Понимание того, что вызывает появление новых вариантов коронавируса и что означают эти изменения, будет иметь решающее значение в нашей гонке вооружений против Covid-19.

В начале своего существования Covid-19 приобрел способность, которая окажется решающей в его отношениях с людьми. Вирус уловил, казалось бы, небольшое изменение в своем генетическом коде. Скорее всего, это была досадная авария фрагмент генетической информации от другого вируса перепутали с фрагментом коронавируса, когда они оба заражали летучую мышь.

Однако в этот крошечный фрагмент генома были включены инструкции, которые изменили ключевую часть вируса его спайковый белок. Этот важный белок захватывает внешнюю часть коронавируса и является частью, которая прикрепляется к внешней стороне клеток, помогая остальной части вируса проникнуть внутрь, где он может размножаться.

Это изменение в шиповом белке Covid-19 означало, что он может захватить фермент фурин, обнаруженный в организме человека. Этот фермент действует как пара молекулярных ножниц, обычно разрезая гормоны и факторы роста, чтобы активировать их. Но когда фурин отрезает часть шипового белка Covid-19, который обычно свернут в серию петель на внешней стороне вируса, он открывается как петля «Это открывает новую последовательность в белке-шипе», говорит Йохей Ямаути, читатель по биологии вирусных клеток из Бристольского университета, Великобритания, который изучает, как это изменение могло привести к тому, что Covid-19 стал более инфекционным для людей. «Это одно из изменений, которые делают этот вирус действительно отличным от предыдущих коронавирусов, вызвавших Sars и Mers».

Эта новая мутация означала, что Covid-19 мог внезапно закрепиться на важной молекуле, обнаруженной разбросанной снаружи респираторных клеток человека, под названием Neuropilin 1. Эта молекула помогает транспортировать материал внутри клеток и глубже в ткани мутация была похожа на передачу Covid-19 ключей к новой двери в наши клетки, и это означало, что вирус мог размножаться в большем количестве в дыхательных путях человека Хотя эта мутация была всего лишь одной за короткое время существования Covid-19, она оказалась важной. Некоторые исследователи полагают, что это может быть одна из ключевых мутаций, которая позволила коронавирусу перейти на другой вид и вызвать быстро распространяющееся заболевание среди людей. Но почти как только он это сделал, он начал подбирать другие мутации.

Почти у каждого человека, которого он заражает, вирус меняется очень незаметно: здесь одна буква в своем генетическом коде, другая удаляется там или заменяется чем-то другим. Обычно это происходит из-за крошечных ошибок, когда вирус берет на себя молекулярный механизм клетки, чтобы скопировать себя Большинство из них малоэффективны, кроме помощи ученым в отслеживании распространения вируса по миру Но иногда происходит мутация, которая влияет на скорость распространения вируса, его заразность и даже тяжесть вызываемого им заболевания.

Понимание того, что может быть движущей силой некоторых изменений вируса и что они делают с его поведением, может оказаться важным по мере продолжения пандемии. Вот некоторые из самых важных изменений, которые Covid-19 претерпел до сих пор.

Супер мутация

Мутация, которая позволила фурину разрезать спайковый белок, уже присутствовала в вирусе Covid-19, поскольку он начал заражать людей в Ухане в начале декабря. Спустя несколько месяцев первые случаи заболевания начали выявлять в Европе, и произошло серьезное изменение вируса, которое окажет значительное влияние на течение пандемии.

Хотя в настоящее время есть доказательства того, что Covid-19 прибыл в Европу еще в декабре 2019 года, вирус был первоначально обнаружен в северной Италии в феврале 2020 года.

Образцы, взятые оттуда 20 февраля, показали, что вирус претерпел мутацию в спайковом белке, что резко увеличило количество вирусных частиц, которые выделялись инфицированными клетками, особенно в верхних дыхательных путях пациентов.

Однако недавний анализ предполагает, что этот вариант, возможно, также возник в Китае и циркулировал в ряде провинций там в конце января 2020 года Было даже установлено, что он попал в Баварию Германия, 28 января 2020 года через кого-то, путешествовавшего из Шанхая, что предполагает, что в Европе он был несколько раз завезен из Китая.

Мутация, которую подхватил вирус, известна как D614G, и это изменение, похоже, позволило вирусу быстрее распространяться между людьми вероятно, потому, что инфицированные люди кашляли и выдыхали больше вируса.

D614G придает спайковому белку Covid-19 более «открытую» структуру, что улучшает его способность связываться с другим рецептором, обнаруженным на поверхности человеческих клеток, который называется ACE2. Уже известно, что способность Covid-19 связываться с ACE2 является одной из причин, по которой он в первую очередь смог начать инфицировать людей, но эта новая мутация дала ему повышенную способность нацеливаться на человеческие клетки.