octubre 7, 2022

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¿Por qué la variante SARS-CoV-2 Omicron escapa a la inmunidad?

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Desde el inicio de la pandemia del coronavirus 2019 (COVID-19), el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus-2 (SARS-CoV-2) ha sufrido numerosas mutaciones genéticas.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha clasificado las variantes emergentes del SARS-CoV-2 como variantes preocupantes (VOC) y variantes de interés (VOI) según su virulencia y transmisibilidad. Actualmente, SARS-CoV-2 Omicron VOC es la cepa circulante dominante en muchos países del mundo.

estancia: El aumento de la afinidad por el receptor y la disminución del reconocimiento de anticuerpos específicos contribuyen al escape inmunitario de la variante ummicrónica del SARS-CoV-2. Haber de imagen: Vinayak Jagtap/Shutterstock.com

antecedentes

La variante SARS-CoV-2 Omicron (B.1.1.529) se informó por primera vez en Sudáfrica en noviembre de 2021. Poco después, la variante Omicron se detectó en otros 135 países de todo el mundo. Esto provocó que la Organización Mundial de la Salud declarara que la aparición de la variante Omicron aumentaba el riesgo global de perpetuar la pandemia de COVID-19.

Los estudios preliminares que compararon la variante Omicron con otros VOC informaron que un mayor riesgo de reinfección estaba asociado con la variante Omicron. Una de las principales preocupaciones asociadas con la variante Omicron es su capacidad para infectar a personas que han recibido dos dosis de las vacunas COVID-19 actuales. Sin embargo, Omicron generalmente causa una infección relativamente leve. Entonces, a pesar del aumento masivo en el número de casos de COVID-19, los sistemas de atención médica han estado funcionando.

Estudios anteriores informaron que, en comparación con la cepa SARS-CoV-2 original, la variante delta contenía siete mutaciones de proteína de punta, incluidas dos mutaciones (L452R y T478K) en el dominio de unión al receptor (RBD). Sin embargo, esta variante no contiene la mutación E484, que está estrechamente relacionada con un reconocimiento de anticuerpos reducido.

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Se ha identificado una gran cantidad de mutaciones en la variante Omicron en comparación con otros VOC, y la mayoría de las mutaciones se encuentran en el campo de altitud. Es importante destacar que esta variante contiene una mutación en la región RBD que interactúa con el receptor celular de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2). Además, estudios previos también reportaron la presencia de la mutación E484A, que es responsable del reconocimiento de la variante del anticuerpo contra Omicron.

Todas las vacunas y tratamientos actuales contra el COVID-19 están diseñados contra la proteína espiga. Así, la eficacia de las vacunas existentes contra la variante Omicron, que se determinó por cálculo en silico El modelado ha revelado la capacidad de la variante Omicron para evadir la inmunidad mediada por anticuerpos.

Interacción ACE2-spike y mutaciones en el RBD de B.1.617.2 (Delta) y B.1.1.529 (Omicron).  a) Monómero S (barra y superficie azules) unido al ectodominio ACE2 (superficie amarilla).  b) Detalle a) Resalte los residuos metamórficos (palos de naranja) en delta.  c) Igual que en B) pero con los residuos mutantes resaltados en Omicron.  De los archivos PDB 6ACG y 2AJF.

Interacción ACE2-spike y mutaciones en el RBD de B.1.617.2 (Delta) y B.1.1.529 (Omicron). a) Monómero S (barra y superficie azules) unido al ectodominio ACE2 (superficie amarilla). b) Detalle a) Resalte los residuos metamórficos (palos de naranja) en delta. c) Igual que en B) pero con los residuos mutantes resaltados en Omicron. De los archivos PDB 6ACG y 2AJF.

sobre estudiar

Algunos de los parámetros clave que contribuyeron al impacto global de la variante omicron SARS-CoV-2 incluyen la infección y la virulencia, así como la eficacia de las vacunas actuales contra esta variante y el grado de conciencia de la población general para adoptar protección profiláctica. procedimientos. Se publicó un nuevo estudio sobre bioRxiv * El servidor de preimpresión revela el mecanismo subyacente asociado con el aumento de la transmisibilidad de la variante Omicron y la capacidad de evadir las respuestas inmunitarias provocadas por la vacunación o la infección natural.

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En este estudio, los autores obtuvieron sueros humanos dentro de un mes después de la vacunación de pacientes que se habían recuperado de COVID-19, vacunaron a individuos con dos dosis de la vacuna de ARNm y vacunaron a individuos que recibieron tres dosis de la vacuna de ARNm. Los candidatos fueron reclutados para el estudio en el Hospital Universitario de Berna en Suiza.

Resultados

Los investigadores realizaron interferometría de biocapa (BLI) y revelaron que, a nivel biofísico, tanto RBD-Omicron como RBD-Delta tenían una mayor afinidad por ACE2 en comparación con el SARS-CoV-2 RBD original. De acuerdo con estudios anteriores, los investigadores informaron que la mutación E484A explica la capacidad de la variante Omicron para evadir las respuestas inmunitarias al alterar un epítopo importante para neutralizar los anticuerpos.

La afinidad mejorada de Omicron RBD por ACE2 presenta un desafío para los anticuerpos neutralizantes. Además, la variante de Omicron se une a ACE2 de una manera que evita que los anticuerpos compitan con esta variante y la bloqueen. Este fenómeno se conoce como «escape de afinidad», que es diferente del mecanismo de escape de anticuerpos tradicional.

Las vacunas actuales contra el COVID-19 podrían brindar una mejor protección si se optimizaran para producir una mayor cantidad de anticuerpos con mayor afinidad por ACE2. Es importante destacar que la estrategia de vacunación de refuerzo ha contribuido significativamente a este tipo de enfoque; Por lo tanto, las personas que recibieron tres dosis de vacunas de ARNm tuvieron una protección relativamente mejor contra la cepa Omicron que las que recibieron solo dos dosis de la vacuna.

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(AB) Unión de sueros de (Grupo I, II y III) a RBDWT, RBDDelta y RBDOmicron utilizando BLI, que se muestra como AUC.  (C y D) Inhibición de la unión de RBDWT, RBDDelta y RBDOmicron al receptor humano ACE2 mediante una serodilución 1:80, en este ensayo se usaron sueros de los tres grupos diferentes.  Análisis estadístico por prueba de Student, (par en A y C) y (no pareado en B y D).

(AB) Unión de sueros de (Grupo I, II y III) a RBDpesoRBDdelta y RBDOmicrón Usando BLI, representado como AUC. (C y D) RBD inhibiciónpesoRBDdelta y RBDOmicrón En este ensayo se usaron sueros de los tres grupos diferentes que se unían al receptor humano ACE2 por dilución del suero 1:80. Análisis estadístico por prueba de Student, (par en A y C) y (no pareado en B y D). N = 6 o 5. Se muestra un representante de dos experimentos similares.

Conclusiones

Los autores notan una mayor afinidad por la variante Omicron por el receptor ACE2 y un menor reconocimiento por parte de los anticuerpos en la sangre. Además, los mecanismos subyacentes asociados con las capacidades de escape inmunitario de la variante Omicron incluyen especificidad de anticuerpo alterada y afinidad elevada de RBD-ACE2 que es superior a la unión de anticuerpos.

*Nota IMPORTANTE

bioRxiv Publica informes científicos preliminares que no han sido revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, orientar la práctica clínica o el comportamiento relacionado con la salud ni tratarse como información establecida.

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