Forskning. Teknologi

Hvordan inficerer coronavirus celler, og hvorfor er Delta-varianten så farlig?

Denne sommer er ligefrem rig på videnskabeligtforskning og især COVID-19. I halvandet år af pandemien erhvervede virussen i sig selv adskillige mutationer, hovedsageligt rettet mod smitsomhed (dvs. erhvervet øget smitsomhed), og erhvervede også nye symptomer og klinisk forløb. Kort sagt, i dag er COVID-19 ikke den samme virus, som først blev opdaget i Kina. Det spredte sig over hele planeten og fik gradvist nye "evner" i forskellige regioner. De af dem, der viste sig at være mere succesrige end andre, spredte sig med fornyet kraft og fortrængte alle andre muligheder. Desuden er der i dag overbevisende beviser for, at SARS-CoV-2 coronavirus skader hjernen - især i alvorlige tilfælde, hvor patienter er tilsluttet ventilatorer. Og resultaterne af arbejdet på The Lancet viste, at covid bidrager til faldet i intelligens, som normalt observeres hos patienter med slagtilfælde. I denne artikel vil vi tale om de seneste forskningsresultater, og hvordan den nye coronavirus kommer ind i cellerne.

Den mest detaljerede computersimulering af SARS-CoV-2 coronavirus. Data indhentet af forskere fra University of Utah.

Hvordan ser coronavirus ud?

Ifølge forfatterne til et videnskabeligt værk udgivet itidsskriftet "Nature" (som Alexei Vodozov jokede) - vi taler om det videnskabelige tidsskrift Nature - coronavirus har en luksuriøs sukkerskal. Efter at have skabt en detaljeret computermodel af SARS-CoV-2-coronavirus, var forskerne i stand til at se dets spidsprotein, mere præcist, de proteiner, der stikker ud fra overfladen af ​​virussen. Selve virussen er belagt med sukkermolekyler kendt som glykaner.

"Når du ser det med alle glykanerne, er det næsten uigenkendeligt," sagde studiemedforfatter og beregningsbiofysiker ved University of California, San Diego.

Mange vira indeholder glykaner, der dækker demeksterne proteiner. Med deres hjælp får virussen en forklædning fra det menneskelige immunsystem og bliver til en ulv i fåretøj. Sidste år oprettede en laboratoriegruppe af forskere fra University of Utah den mest detaljerede visualisering af denne dækningbaseret på strukturelle og genetiskedata og derefter gengivet atom for atom ved hjælp af en supercomputer. Den 22. marts 2020 offentliggjorde forskere simuleringen på Twitter. Inden for en time spurgte en videnskabsmand i kommentarerne: "Hvad var det for den nøgne, udækkede løkke, der stak ud fra toppen af ​​egernet?"

Fuld længde SARS-CoV-2 spike protein med glykanerkører i MD viser stærkt ændret tilgængelighed for små molekyler og antistoffer (aka #glycotime for # COVID19 #demogorgon) @ LCasalino88 (film) @zied_gaieb @abbydommer @AmaroLab pic.twitter.com/uNtLvYDCRn

- Rommie Amaro (@RommieAmaro) 22. marts 2020

</ p>

Forfatterne af simuleringen anede ikke.Men ti minutter senere greb biolog Jason McLellan fra University of Texas i Austin ind: "Den afdækkede loop er et receptorbindingsdomæne (RBD), en af ​​tre regioner af et spikeprotein, der binder til receptorer på menneskelige celler."

Graf, der viser strukturen af ​​SARS-CoV-2 coronavirus-spidsproteinet og dets glykandækning.

Interessant: Velkommen til idiokrati: Coronavirus bidrager til et fald i intelligens

Bemærk, at fra begyndelsen af ​​COVID-19-pandemienforskere udviklede en detaljeret forståelse af, hvordan SARS-CoV-2 inficerer celler. Ved at adskille infektionsprocessen håber de at finde bedre måder at afbryde den med forbedrede behandlinger og vacciner og at lære, hvorfor nyere stammer, såsom Delta-varianten, er mere overførbare.

Hvordan adskiller Delta-varianten sig fra andre?

Hvad er resultatet af 19 måneders arbejde,Bakket op af årtiers forskning i coronavirus er det i det væsentlige en rapport om, hvordan SARS-CoV-2 trænger ind i menneskelige celler. Forskere har opdaget nøgleenheder, der hjælper virussen med at overtage menneskelige celler med fantastisk kraft og derefter gemme sig indeni.

"Senere, da de forlader cellerne, optræder SARS-CoV-2et kritisk behandlingstrin for at forberede dine partikler til at inficere endnu flere menneskelige celler. Dette er nogle af de værktøjer, der gjorde det muligt for virussen at sprede sig så hurtigt og kræve millioner af liv,” skriver undersøgelsesforfatterne.

Livscyklus for pandemisk Coronavirus: Infografik, der viser, hvordan virussen trænger ind i, tilpasser sig og forlader værtsceller.

Deltavariant, der er tempofyldtspredt over hele verden, indeholder mange mutationer, der ser ud til at forbedre virussens evne til at binde sig til celler og undslippe immunsystemet. Virussen frigiver derefter sit genom direkte ind i cellen. Ved at invadere på denne fjederbelastede måde inficerer SARS-CoV-2 hurtigere end sine nærmeste slægtninge (SARS og MERS-coronavirus), ifølge et papir offentliggjort i april af forskere ved Imperial College London.

Interessant nok, den hurtige indtrængen af ​​virussen iceller forklarer, hvorfor malariamidlet chloroquine ikke har virket i kliniske forsøg som behandling af COVID-19, på trods af lovende tidlig forskning i laboratoriet. "Når virussen overføres og formeres i menneskets luftveje, bruger den ikke endosomer (en intracellulær membranorganel), så chloroquin, som er et endosomforstyrrende lægemiddel, er ikke effektivt i det virkelige liv," skriver forskerne.

Vil du altid være opmærksom på de seneste nyheder fra videnskab og højteknologi? Abonner på vores nyhedskanal i Telegram for ikke at gå glip af noget interessant!

Dødelig konkurrence

De næste stadier af infektion er mørkere."Når du kommer ind i en celle, er der flere og flere ukendte faktorer," siger kemiker Janet Iwasa fra University of Utah i Salt Lake City, som er ved at udvikle en kommenteret animation af virussens livscyklus. "Der er mere usikkerhed og konkurrerende hypoteser her."

Generelt ser Delta-varianten ud til at være mere almindeligrammer unge. Resultaterne af en række undersøgelser i Storbritannien har således vist, at børn og voksne under 50 år har 2,5 gange større risiko for at blive smittet med denne variant af SARS-CoV-2.

Animation af, hvordan SARS-CoV-2 smelter sammen med celler

Eksperter bemærker også, at patienterinficerede Delta-varianter er mere syge end dem, de behandlede ved begyndelsen af ​​pandemien. Jeg talte om den nye version af COVID-19 mere detaljeret i denne artikel, jeg anbefaler at læse den. Være sund!