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Los investigadores han identificado una nueva variante de SARS-CoV-2 con mutaciones en el gen que codifica la proteína de membrana.

Un estudio reciente publicado en la revista La aparición de microbios e infección. Destacó la aparición de un nuevo tipo de síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) con mutaciones en el gen que codifica la proteína de membrana. Se han identificado dos mutaciones potenciales, M: I82T y M: V70L, dentro de las hélices de la membrana, que se espera que mejoren la aptitud viral al modular la captación de glucosa durante la replicación.

antecedentes

Los estudios de secuenciación del genoma completo de variantes virales emergentes son especialmente importantes para identificar mutaciones que aparecen bajo selección positiva y juegan un papel vital en el desarrollo viral. En la última fase de la pandemia del coronavirus 2019 (COVID-19), han surgido varias variantes nuevas del SARS-CoV-2 con múltiples mutaciones proteicas. Debido al aumento significativo de la infección y la capacidad de escape inmunológico, algunas de estas variantes se han convertido en las variantes dominantes diseminadas por todo el mundo. Por lo tanto, para un control efectivo del curso de la pandemia COVID-19, el monitoreo genético continuo de las secuencias del SARS-CoV-2 a nivel nacional y mundial es de suma importancia.

En el estudio actual, los científicos informaron sobre la aparición de una nueva variante del SARS-CoV-2 que contiene mutaciones distintivas en el gen que codifica la proteína de la membrana.

diseño del estudio

Los científicos realizaron transcripción inversa – reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR) a secuencias del genoma completo de un total de 2.900 muestras de pacientes positivas para SARS-CoV-2. Luego compararon estas secuencias con secuencias de SARS-CoV-2 de longitud completa descargadas de las bases de datos GISAID y NCBI para el análisis de variantes virales.

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Además, realizaron un análisis de la evolución y predicciones estructurales de la proteína de membrana SARS-CoV-2 utilizando un software de alineación de secuencias múltiples y un servicio especializado para el análisis estructural de variantes de error.

Notas importantes

Al analizar la mutación incorrecta que porta el genoma y la correspondiente mutación que porta el genoma, los científicos estimaron que las mutaciones falsas deberían ocurrir 2.7 veces, 3.1 veces, 3.8 veces más que las mutaciones equivalentes en el gen que codifica la proteína de la envoltura, la proteína de membrana que codifica. gen, y el gen codificante de ORF6. Al comparar la mutación incorrecta que porta el genoma con la mutación correspondiente que porta el genoma, notan que el gen de la membrana está muy conservado y puede sufrir una selección antiséptica sólida.

Al estimar la mutación sin sentido del gen de la membrana que porta el genoma viral, identificaron 4 mutaciones incorrectas en el genoma viral que se recolectaron en los Estados Unidos en febrero de 2021. Con un análisis más detallado, observaron un aumento gradual en las mutaciones del gen de la membrana en el genoma viral en los Estados Unidos de América y en todo el mundo.

Análisis filogenético de genomas virales que portan una mutación M incorrecta teñida con antecedentes de linaje.

Análisis filogenético de genomas virales que portan una mutación M incorrecta teñida con antecedentes de linaje.

Al analizar el aumento en la frecuencia de estas mutaciones, observaron que la mutación M: I48V es muy específica de EE. UU. Y que la mayoría de los aislados virales que portan esta mutación pertenecen a la cepa B. 1.375. Sin embargo, en la actualidad, la frecuencia de este aumento ha disminuido significativamente en los EE. UU.

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En contraste con la mutación M: I48V, se encontró que la frecuencia de la mutación M: I82T aumentó 116 veces entre octubre de 2020 y febrero de 2021 en los EE. UU. Los científicos han confirmado que los aislados virales que llevan esta mutación pertenecen predominantemente a las cepas B.1 y B.1.525 y que aproximadamente el 99% de la cepa B.1.525 actualmente porta esta mutación.

Con un análisis más detallado, los científicos señalan que el mayor clado portador de M: I82T es parte de un pequeño clado sub-B.1 de M: I82T y que aproximadamente el 90% de los aislamientos en esta rama contienen otras 10 mutaciones de error. Informan que el clado M: I82T es significativamente diferente de las otras cepas del linaje B.1 y, por lo tanto, se requiere una asignación separada de este clado. Curiosamente, encontraron que el segundo clado más grande que porta M: I82T está circulando actualmente en Europa y África y comparte con la mutación de la proteína E484K Spike. Debido a la ausencia de la mutación E484K Spike en el clado M: I82T de EE. UU., Los científicos sugieren que la mutación M: I82T puede tener implicaciones para el desarrollo viral independientemente de la mutación E484K Spike.

Los científicos han identificado una serie de otras mutaciones de genes de membrana que recientemente han mostrado un aumento de frecuencia en todo el mundo. Centrándose en estas mutaciones, recolectaron más de 5.500 secuencias que portaban cualquiera de estas mutaciones para el análisis filogenético. Su análisis reveló que muchas de estas secuencias pertenecen al linaje B.1.1.7, que también lleva una mutación genética sinónima de membrana.

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Además, los científicos seleccionaron cuatro mutaciones genéticas transmembrana (M: A2S, M: F28L, M: I82T y M: V70L) y analizaron su presencia en los aislados virales recogidos de los pacientes del estudio. Su análisis reveló que la edad promedio de los pacientes con cada una de estas mutaciones era de 37 a 39 años, mientras que la edad promedio de los pacientes sin estas mutaciones era de 43 años.

Estudio de importancia

El estudio destaca la rápida aparición del grupo B.1.I82T con mutaciones del gen de la membrana del SARS-CoV-2 en los Estados Unidos y en todo el mundo. En general, los resultados indican que las variantes virales que contienen mutaciones del gen de la membrana exhiben una mayor transmisibilidad entre una población más joven y que las mutaciones que surgen en el gen que codifica la proteína de la membrana viral juegan un papel crítico en el aumento de la aptitud viral posiblemente controlando la absorción de glucosa durante la replicación viral.