SARS与COVID-19:为什么某些冠状病毒株比其他株更具传染性

SARS CoV2的糖蛋白激增

sars冠状病毒刺突蛋白结构的代表。图片来源:马哈茂德·莫拉迪

引起SARS的冠状病毒新型冠状病毒肺炎有刺突蛋白进入“活跃”和“不活跃”位置,新的研究表明,这些分子运动可能使COVID-19病毒比SARS病毒更具传染性。

冠状病毒疫情周期性爆发,但从未像COVID-19大流行那样具有破坏性。阿肯色大学马哈茂德·莫拉迪实验室的研究生维韦克·戈文德·库马尔和他的同事们发现了一个可能导致这种现象的原因SARS-CoV-2这种病毒比导致2003年SARS爆发的SARS- cov -1传染性要大得多。Moradi将在2月25日星期四举行的第65届生物物理学会年会上介绍这项研究

冠状病毒感染的第一步是病毒进入细胞。在这个阶段,SARS-CoV病毒外部的刺突蛋白必须重新定位。科学家们知道SARS-CoV-1和-2病毒刺突蛋白的“非活跃”和“不活跃”状态,但莫拉迪和同事们想要研究刺突蛋白是如何从一个位置移动到另一个位置的,以及这些移动的动力学。他们转向分子模拟,在德克萨斯高级计算中心和匹兹堡超级计算中心进行。

“我们在这些模拟中发现,SARS-CoV-1和SARS-CoV-2有完全不同的方式改变它们的形状,在不同的时间尺度上,”莫拉迪说。“SARS-CoV-1移动更快,它激活和失效,这没有给它足够的时间粘在人类细胞上,因为它不那么稳定。另一方面,SARS-CoV-2稳定,随时准备攻击。”

在刺突蛋白的末端有一个区域在很大程度上在研究中被忽视了,Moradi说,但是这个区域对蛋白质的稳定性很重要。他说,该区域的突变可能会影响病毒的传播,值得关注。他们研究的另一个启示是,“我们可以设计治疗方法,改变动力学,使非活性状态更加稳定,从而促进SARS-CoV-2的失活。”这是一个尚未被采用的策略,”莫拉迪解释说。

莫拉迪说,在出现新的冠状病毒或SARS-CoV-2突变的情况下,能够进行这类模拟是很有价值的,这样他们就可以预测新的病毒或变种是否具有更高的传染性和传染性。他们现在已经开始在实验室研究新的SARS-CoV-2 B.1.1.7变种,以检测其运动的差异。

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