Erklärt: Eine häufig vorkommende, hoch übertragbare Mutation des Coronavirus verstehen
Covid-19-Mutationen: Bisher wurden weltweit 12.000 Mutationen in über 3,2 Millionen Fällen dokumentiert. Eine Mutation hat sich als die am weitesten verbreitete herausgestellt. Es wurde zuerst in China und Deutschland bemerkt.
RNA-Viren wie SARS-CoV-2 mutieren langsam, da sie einen Wirt (eine menschliche Zelle) benötigen, um sich zu vermehren. (Datei Foto/Repräsentativ) Das Coronavirus SARS-CoV-2 mutiert ständig, aber insbesondere eine Mutation ist den Forschern wegen ihrer Häufigkeit aufgefallen. Diese Mutation namens D614G hat sich als übertragbarer erwiesen als die meisten anderen.
Was ist die D614G-Mutation?
Alle Viren mutieren, um sich an die Barrieren anzupassen, die der Mensch errichtet hat. RNA-Viren wie SARS-CoV-2 mutieren langsam, da sie einen Wirt (eine menschliche Zelle) benötigen, um sich zu vermehren.
Bisher wurden weltweit 12.000 Mutationen in über 3,2 Millionen Fällen dokumentiert. Eine Mutation hat sich als die am weitesten verbreitete herausgestellt. Es wurde zuerst in China und Deutschland bemerkt, erregte jedoch Aufmerksamkeit, als es in mehreren Fällen in ganz Europa und schließlich in den USA, Kanada, Australien und Indien auftauchte. Bei dieser Mutation ersetzt Glycin (G) die Asparaginsäure (D) an der 614. Position der Aminosäure. Daher wurde die Mutation als „D614G“ bezeichnet.
IND614G,G (Glycin) ersetzt D (Asparaginsäure) in Position 614. (Korberet al/Zelle) Was unterscheidet diese Mutation von anderen?
Um dies zu verstehen, müssen wir verstehen, wie SARS-CoV-2 in eine menschliche Zelle eindringt. Die Aminosäuren, bei denen die Mutation auftritt, befinden sich im Spike-Protein des Virus. Die Spike-Proteine binden sich an den ACE2-Rezeptor der menschlichen Zelle und gelangen so ins Innere.
Dr. Rajesh Pandey, Wissenschaftler am CSIR-Institut für Genomik und integrative Biologie, erklärte: Es sind die Peptide im Spike-Protein, die sich mit dem ACE2-Rezeptor verbinden. Bei der D614G-Mutation öffnen sich zwei der drei Peptide, was die Eintrittschancen in die menschliche Zelle erhöht. Stellen Sie sich eine Hand mit drei Fingern vor. Wenn sich nur ein Finger öffnet, hat er nur eingeschränkten Zugriff zum Aufnehmen von Objekten, aber wenn sich zwei Finger öffnen, können sie mehr Objekte aufnehmen. Die beiden Peptide erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass das Virus in eine menschliche Zelle eindringt.
Da D614G aufgrund seiner Beschaffenheit eine bessere Chance bietet, in eine Wirtszelle einzudringen als andere mutierte Stämme, hat D614G eine höhere Übertragungsrate. GISAID, eine globale Virusdatenbank, die alle zirkulierenden SARS-CoV2-Stämme dokumentiert hat, zeigt, dass der mutierte Stamm ab März in Europa an Bedeutung gewonnen hat.
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Was sind die Auswirkungen davon?
Ein Virus mutiert jedes Mal, wenn es sich in der menschlichen Zelle repliziert, um sich anzupassen und zu überleben. Diese Mutation hilft dem Virus, genau das zu tun. Bis Anfang März war diese Mutation selten, gewann aber in Europa an Dominanz, wie GISAID-Daten zeigen.
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Ein Artikel in Cell beobachtete: Vor dem 1. März 2020 wurde es (D614G) in 10 % von 997 globalen Sequenzen gefunden; zwischen dem 1. März und 31. März 2020 repräsentierte es 67 % von 14.951 Sequenzen; und zwischen dem 1. April und dem 18. Mai 2020 repräsentierte es 78 % von 12.194 Sequenzen.
Ein Vorabdruckpapier in Medrxiv ergab, dass Patienten, die mit dieser Mutation infiziert waren, bei der Erstdiagnose eine signifikant höhere Viruslast im Nasopharynx aufwiesen. Die Studie sequenzierte Genome von 5.085 SARS-CoV-2-Stämmen in Houston.
Die Sorte ist gewachsen und wird schnell übertragen, da sie leicht in die Zelle eindringt. Das habe den Hype ausgelöst, sagte der Mikrobiologe Dr. Jayanthi Shastri vom Kasturba Laboratory in Mumbai. Shastri sagte, erste Studien zeigten, dass D614G zu mehr Übertragung und schweren Symptomen führen könnte. Anfangs sahen wir eine schwere Infektiosität, aber im Laufe der Zeit wurde in unseren Proben festgestellt, dass Infektiosität nicht direkt mit Mutationen in Verbindung gebracht werden kann, sondern auch andere komorbide Faktoren eine Rolle spielen, sagte sie. Bisher gibt es nicht genügend Längsschnittstudien, um einen direkten Zusammenhang zwischen D614G und einer erhöhten Sterblichkeit zu ziehen. Dazu müssen wir für mehrere schwere Patienten eine Genomsequenzierung durchführen, um zu überprüfen, ob diese Mutation vorhanden ist, sagte Shastri.
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Ist es in Indien weit verbreitet?
The Lancet veröffentlichte einen Vorabdruck der Covid-19-Reinfektion bei vier Gesundheitspersonal in Mumbai. Die Studie des Kasturba Hospital, des Internationalen Zentrums für Gentechnik und Biotechnologie und des CSIR-Instituts für Genomik und integrative Biologie fand bei dreien von ihnen eine D614G-Mutation. Bei einem Arzt, der sich das zweite Mal erneut infizierte, lag eine D614G-Mutation vor. Er entwickelte schwere Symptome und benötigte eine Plasmatherapie. Aber wir können nicht sicher sein, D614G direkt mit der Schwere der Infektion in Verbindung zu bringen, sagte Shastri.
Bei einem anderen Arzt war D614G bei der Erstinfektion vorhanden, führte aber nicht zu schweren Symptomen.
Ob die Mutation zum Tod führen kann oder durch Impfstoffe bekämpft werden kann, ist nicht vollständig bekannt. Einige Studien haben gezeigt, dass es nicht zu einer schweren Infektion der Lunge führt.
Ist es ein Impfziel?
Sein Überfluss bietet Forschern die Möglichkeit, seinen Mechanismus zu untersuchen und gezielt einzusetzen. Pfizer arbeitet an einem Impfstoffkandidaten, bei dem Antikörper die Rezeptorbindungsdomäne des Virus blockieren. Die deutsche Studie mit dem Impfstoff hat vielversprechende Ergebnisse gegen den D614G-Stamm gezeigt.
Ein vorgedrucktes Papier in Biorxiv vom 2. September war optimistisch, dass die Mutation die Wirksamkeit eines Impfstoffs gegen sie möglicherweise nicht verringert.
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