Pesawat nhanh: Omicron's "Cicky "

Pesawat nhanh chóng: Omicron's "Cicky "

Chủng đột biến Omicron của coronavirus mới có một số vị trí đột biến cụ thể cho phép nó ẩn khỏi hệ thống miễn dịch, khiến nó rất lây nhiễm. Tuy nhiên, có những locus đột biến khác khiến việc chống lại phản ứng miễn dịch tự nhiên của cơ thể trở nên khó khăn hơn.

1. Các mầm bệnh lan truyền nhanh nhất

Chủng đột biến Omicron của coronavirus mới có thể là mầm bệnh lây lan nhanh nhất mọi thời đại. Virus sởi là mầm bệnh truyền nhiễm hàng đầu và một người bị nhiễm virus sởi có thể lây nhiễm 15 người trong 12 ngày. Nhưng khi chủng Omicron đột biến đột nhiên xuất hiện vào mùa đông năm ngoái, nó đã lan truyền trong dân số nhanh đến mức một trường hợp có thể trở thành sáu trường hợp sau bốn ngày, 36 trường hợp sau tám ngày và tăng lên 216 trường hợp sau 12 ngày. Vào cuối tháng 2 năm nay, gần như tất cả các nhiễm trùng coronavirus mới ở Hoa Kỳ là do chủng đột biến Omicron gây ra. Khi chủng Alpha Mutant lần đầu tiên xuất hiện vào tháng 11 năm 2020, các nhà khoa học biết rất ít về cách một số locus đột biến mà nó mang theo ảnh hưởng đến hành vi của nó. Nhưng bây giờ, sau hơn một năm nghiên cứu và tích lũy dữ liệu, họ đã có thể giải mã cơ chế làm cơ sở cho hơn 50 locus đột biến trên chủng đột biến Omicron cho phép nó lan rộng nhanh chóng và hiệu quả. Một quá trình điều tra như vậy thường mất nhiều thời gian, nhưng trong một năm, chúng tôi đã nghiên cứu các chủng đột biến coronavirus mới này, vì vậy chúng tôi đã chuẩn bị tốt, "Sriram Subramaniam, một nhà hóa sinh tại Đại học British Columbia ở Canada.

Biến thể Omicron có nhiều vị trí đột biến gấp đôi so với các chủng quan tâm khác và biến thể trên nhánh phụ BA.2 của nó có thể có nhiều vị trí đột biến hơn. Chủng đột biến Omicron có 26 đến 32 vị trí đột biến trên protein cột sống, rất hiếm trong số các đột biến coronavirus mới khác. Những thay đổi cấu trúc này cung cấp cho nó một số khả năng mới tuyệt vời. Nếu biến thể Delta là "Hulk " dựa vào lực lượng vũ phu để tấn công cơ thể con người, thì biến thể Omicron giống như "flash " - có thể trốn tránh hệ thống miễn dịch và lan truyền nhanh chóng.

2. Đột biến và ngụy trang virus

Chúng tôi sẽ xem xét bốn thay đổi cấu trúc của chủng đột biến Omicron lần lượt. Ba thay đổi cấu trúc đầu tiên giúp virus trốn tránh hệ thống miễn dịch của cơ thể và trở nên lây nhiễm hơn, trong khi sự thay đổi thứ tư có thể cho phép chủng đột biến gây ra các triệu chứng ít nghiêm trọng hơn.

Các chủng đột biến Omicron ngụy trang. Hầu hết các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tốc độ truyền của biến thể OMICRON là do một cơ chế sinh học duy nhất và hiệu quả: của tất cả các biến thể coronavirus mới, biến thể OMICRON là vô song trong khả năng trốn tránh hệ thống miễn dịch.

3. Các protein châm chích thay đổi đáng kể

Trong một phân tích được công bố trên Science, McCallum và David Veesler, giám đốc phòng thí nghiệm và những người khác đã cho thấy kết quả của sự thay đổi mạnh mẽ trong biến thể Omicron: trong số tám kháng thể có sẵn trên lâm sàng đối với coronavirus mới được thiết kế trên cơ sở các kháng thể tự nhiên, chỉ Người ta vẫn liên kết hiệu quả với RBD của biến thể Omicron. Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng khả năng của virus trốn tránh các kháng thể ở người thu được thông qua tiêm chủng hoặc nhiễm trùng là do đột biến RBD và trong miền cấu trúc đầu cuối N của protein Stinger. Bởi vì chủng đột biến Omicron có khả năng ngụy trang mạnh mẽ như vậy, nó có thể lan rộng ở tốc độ sét và hầu như không chậm lại. Điều tốt là việc tiêm phòng, đặc biệt là người tăng cường vắc -xin, vẫn có thể ngăn ngừa các triệu chứng nghiêm trọng.

Khi chủng đột biến Omicron trốn tránh hệ thống miễn dịch của cơ thể bằng cách thay đổi đáng kể protein stinger, một số dư lượng hóa học trên protein stinger của nó, trên đó virus phụ thuộc vào các tế bào, do đó bị mất, nhưng các đột biến khác bù cho sự thiếu hụt này. Theo một nghiên cứu khác được công bố trên tạp chí Science, RBD liên kết hiệu quả với thụ thể bề mặt tế bào ACE2 theo cách hóa học mới. "Nó rõ ràng đã mất một số dư lượng liên kết với thụ thể rất quan trọng, nhưng đã bù đắp cho nó thông qua các tương tác khác, " Subramaniam, tác giả tương ứng của bài báo cho biết.

Protein Stinger của chủng đột biến OMICRON cũng trở nên mạnh mẽ hơn về mặt cấu trúc. Hai tiểu đơn vị S1 và S2 trên protein stinger của các chủng đột biến khác được kết nối lỏng lẻo hơn. Điều này cũng cho phép các protein châm chích nhanh chóng tách ra và gói gọn vào tế bào người khi virus gặp chúng. Tuy nhiên, sự kết hợp tinh tế này có một nhược điểm: nhiều gai của coronavirus mới phân chia sớm trước khi chúng đến gần tế bào. Sau khi chia tách, các protein gai này không thể giúp virus gắn vào tế bào.

Theo một số nghiên cứu, các axit amin tại một số vị trí đột biến trên các gai của chủng đột biến Omicron tạo thành cầu phân tử kéo dài cho phép các tiểu đơn vị liên kết với nhau tốt hơn. Một trong những nghiên cứu có liên quan đã được công bố trên Tạp chí Virus học y tế, để lại một số nghiên cứu được công bố trong một nền tảng in sẵn chưa được xem xét ngang hàng. "Virus này tránh được sự phân tách sớm các tiểu đơn vị của protein spinosomal, " Shan-lu Liu, giám đốc của virus và chương trình mầm bệnh mới nổi tại Đại học bang Ohio, người đã viết một trong những bài báo, khi virus là Ở đúng nơi vào đúng thời điểm. Protein stinger của nó chỉ tách và xâm nhập vào tế bào, khác với chủng đột biến vương miện mới trước đó. "

4. Một loại virus có thể bỏ qua

Biến thể Omicron cũng sử dụng các cách khác để trượt vào các ô. Các biến thể coronavirus mới trước đây đều có một tính năng: virus dựa trên TMPRSS2, một protein trên bề mặt tế bào người, để giúp nó vượt qua màng tế bào. Tuy nhiên, biến thể Omicron không yêu cầu TMPRSS2 và đi vào tế bào theo một cách hoàn toàn khác: thay vì đột nhập qua cửa trước, nó trượt vào tế bào qua cửa bên.

Các chủng đột biến khác yêu cầu cả protein ACE2 và TMPRSS2 để tiêm bộ gen vào tế bào. Nhưng chủng đột biến omicron sẽ chỉ liên kết với thụ thể Ace2 trên bề mặt tế bào, và sau đó tế bào sẽ xâm nhập qua tế bào học, đóng gói nó trong một bong bóng rỗng gọi là endonucleosome và xâm nhập vào tế bào và bắt đầu chiếm lấy toàn bộ tế bào.

Các nhà khoa học suy đoán rằng chủng đột biến Omicron có thể đã đạt được hai lợi thế theo cách này. Đầu tiên, nhiều tế bào trong cơ thể không có protein TMPRSS2 trên bề mặt của chúng, vì vậy nếu virus không cần protein bề mặt này xâm chiếm các tế bào, nó có thể lây nhiễm một lớp tế bào rộng hơn nhiều. "Một suy đoán hiện tại là nếu virus xâm nhập vào các tế bào thông qua endosome hạt nhân thay vì dựa vào protein TMPRSS2, nó sẽ có thể lây nhiễm bảy lần, hoặc thậm chí 10 lần, nhiều tế bào hơn các chủng đột biến khác, " , một nhà virus học tại Imperial College London, Vương quốc Anh. Wendy Barclay, một nhà virus học tại Imperial College London, cho biết. Nhóm của ông, cùng với các nhà khoa học khác, đã phát hiện ra một cách mới để biến thể Omicron xâm chiếm các tế bào và xuất bản một bài báo in sẵn.

Thêm vào đó, biến thể Delta thường lén lút sâu vào đường hô hấp và lây nhiễm các tế bào phổi giàu protein TMPRSS2, nhưng biến thể OMICRON có thể sao chép nhanh chóng ngay trên phổi trong đường thở, có thể giúp nó lan rộng trong dân số . Joe Grove, một nhà virus học tại Đại học Glasgow ở Vương quốc Anh và đồng tác giả của bài báo in bản in trên, cho biết, "Chúng ta có thể thấy chủng đột biến Omicron lan truyền qua đường hô hấp trên của những người bị nhiễm bệnh, với những người bị nhiễm bệnh ho và ho hắt hơi để tạo điều kiện cho sự lây lan của virus. "

https://www.udxrapidtest.com/covid-19- Antigen-rapid-test-nasal-swab-samples.html

5. Đột biến không nên xem nhẹ

Không giống như ba thay đổi đầu tiên, thay đổi thứ tư và cuối cùng trong chủng đột biến Omicron không làm cho nó dễ lây lan hơn. Thay vào đó, sự thay đổi mang đến cho nó một điểm yếu đáng ngạc nhiên: dễ bị tấn công hơn bởi hệ thống miễn dịch bẩm sinh trong cơ thể chúng ta. Các nhà khoa học đã thử nghiệm các biến thể Omicron và Delta để phản ứng với interferon. Interferon là một nhóm protein hoạt động như tín hiệu đường cao tốc, gửi cảnh báo xâm lược đến các tế bào miễn dịch bẩm sinh. Chủng đột biến Delta vượt trội trong việc ngăn chặn phản ứng interferon, tuy nhiên, chủng đột biến OMICRON rất tệ trong việc ngăn chặn nó đến nỗi nó thực sự kích hoạt tín hiệu interferon trong cơ thể.

Tại thời điểm này, các nhà nghiên cứu không hiểu sự thay đổi này xảy ra như thế nào. Ít nhất 11 trong số 26 protein của coronavirus có thể tương tác với interferon trong cơ thể, nhưng nhiều protein trong số chúng bị đột biến trong biến thể Omicron. Mặc dù cơ chế chính xác liên quan không được biết đến, các nhà khoa học cũng có thể thấy phần lớn các hậu quả được ngụ ý bởi những thay đổi đó.

Phản ứng interferon sẽ được phát âm hơn trong phổi so với đường hô hấp trên, do đó lỗ hổng của biến thể Omicron trong việc ngăn chặn phản ứng interferon có thể ngăn nó lan sang các cơ quan sâu hơn. Martin Michaelis, một nhà sinh học tại Đại học Kent ở Anh, cho biết, "Điều này mang lại ý nghĩa sinh học cho hiện tượng mà chúng ta đang thấy. . Ông cũng nói, "Có vẻ như không thể chủng đột biến Omicron sẽ đi sâu hơn vào cơ thể, chẳng hạn như phổi và gây ra bệnh nghiêm trọng. "

Nhưng thực tế là biến thể Omicron không có tác dụng nhẹ đối với toàn bộ con người, và nó đang gây ra sự gia tăng đáng kể trong việc nhập viện và tử vong, với tỷ lệ trẻ em phải nhập viện cao kỷ lục. Tuy nhiên, ở một số người bị nhiễm bệnh và mô hình động vật, biến thể này dường như không gây ra bệnh nghiêm trọng. Tuy nhiên, nguy cơ mắc bệnh nghiêm trọng và tử vong vẫn cao đối với những người chưa được tiêm chủng hoặc có các yếu tố nguy cơ khác.

Nếu các chủng đột biến mới sẽ xuất hiện trong tương lai, có thể có những thay đổi khác trong cấu trúc sinh học của các chủng đột biến và khả năng của chúng bị nhiễm bệnh. "Tôi chắc chắn rằng chúng ta không thể nghỉ ngơi trên vòng nguyệt quế của mình và nói rằng tất cả đã kết thúc, " Buckley nói. Khi coronavirus mới tiếp tục lan rộng và phát triển trên khắp thế giới, virus sẽ lây lan theo những cách đa dạng hơn, bao gồm cả một số nhà khoa học chưa nghĩ đến.