Za borbu protiv visoke stope mutacija HIV -a, Gaiha i Elizabeth Rossin, DOKTOR MEDICINE, Doktor znanosti, stipendist za retinu u Massachusettsu za oči i uho, član misnog generala Brigham, razvio pristup poznat kao analiza mreže zasnovana na strukturi. S ovim, mogu identificirati virusne dijelove koji su ograničeni, ili ograničeno, od mutacije. Promjene u mutacijski ograničenim epitopima su rijetke, jer mogu uzrokovati da virus izgubi sposobnost zaraze i razmnožavanja, u biti onemogućivši da se propagira.
Kad je počela pandemija, Gaiha je odmah prepoznala priliku za primjenu načela analize mreže zasnovane na strukturi HIV-a na SARS-CoV-2, virusa koji uzrokuje COVID-19. On i njegov tim zaključili su da će virus vjerojatno mutirati, potencijalno na načine koji bi mu omogućili da pobjegne i od prirodnog imuniteta i od imunološkog sustava izazvanog cjepivom. Koristeći ovaj pristup, tim je identificirao mutacijski ograničene epitope SARS-CoV-2 koje mogu prepoznati imunološke stanice poznate kao T stanice. Ti bi se epitopi tada mogli koristiti u cjepivu za treniranje T stanica, pružanje zaštitnog imuniteta. Nedavno objavljeno u Stanica , ovaj rad naglašava mogućnost cjepiva protiv T stanica koje bi moglo ponuditi široku zaštitu od novih i novih varijanti SARS-CoV-2 i drugih koronavirusa sličnih SARS-u.
Od najranijih faza pandemije COVID-19, tim je znao da je imperativ pripremiti se protiv potencijalnih budućih mutacija. Drugi laboratoriji već su objavili proteinske strukture (nacrte) otprilike 40% virusa SARS-CoV-2, a studije su pokazale da su pacijenti sa snažnim odgovorom T stanica, konkretno odgovor stanica CD8+ T, imali veće šanse preživjeti infekciju COVID-19.
Gaihin tim znao je da se ti uvidi mogu kombinirati s njihovim jedinstvenim pristupom:platformom za analizu mreže za identifikaciju mutacijski ograničenih epitopa i testom koji su upravo razvili, izvješće o kojem je trenutno u tisku na Ćelijska izvješća , za identifikaciju epitopa koji su uspješno ciljani od strane CD8+ T stanica u osoba zaraženih HIV-om. Primjenjujući ovaj napredak na virus SARS-CoV-2, identificirali su 311 visoko umreženih epitopa u SARS-CoV-2 koji će vjerojatno biti mutacijski ograničeni i prepoznati od strane CD8+ T stanica.
Ovi visoko umreženi virusni epitopi povezani su s mnogim drugim virusnim dijelovima, što virusu vjerojatno daje oblik stabilnosti. Stoga, mala je vjerojatnost da će virus tolerirati bilo kakve strukturne promjene na ovim visoko umreženim područjima, što ih čini otpornima na mutacije. "
Anusha Nathan, student medicine na programu Harvard-MIT Health Sciences and Technology i jedan od prvih autora studije
Možete zamisliti strukturu virusa poput dizajna kuće, objašnjava Nathan. Stabilnost kuće ovisi o nekoliko vitalnih elemenata, poput potpornih greda i temelja, koji se spajaju i podupiru ostatak strukture kuće. Stoga je moguće promijeniti oblik ili veličinu značajki poput vrata i prozora bez ugrožavanja same kuće. Promjene strukturnih elemenata, poput potpornih greda, međutim, su daleko rizičniji. U biološkom smislu, te bi potporne grede bile mutacijski ograničene - sve značajne promjene u veličini ili obliku ugrozile bi strukturni integritet kuće i mogle bi lako dovesti do njenog urušavanja.
Vrlo umreženi epitopi u funkciji virusa kao potporni zraci, povezivanje s mnogim drugim dijelovima virusa. Mutacije u takvim epitopima mogu ugroziti sposobnost virusa da se inficira, ponoviti, i na kraju preživjeti. Ovi umreženi epitopi, stoga, često su identični, ili gotovo identične, u različitim varijantama virusa, pa čak i među blisko povezanim virusima u istoj obitelji, što ih čini idealnom metom cjepiva.
Tim je proučio identificirani 311 epitopa kako bi otkrio koji su oboje prisutni u velikim količinama i vjerojatno će ih prepoznati velika većina imunološkog sustava čovjeka. Na kraju su dobili 53 epitopa, od kojih svaka predstavlja potencijalnu metu za široko zaštitno cjepivo protiv T stanica. Budući da pacijenti koji su se oporavili od infekcije COVID-19 imaju odgovor T-stanica, tim je uspio provjeriti njihov rad tako što je provjerio jesu li njihovi epitopi isti kao oni koji su izazvali odgovor T-stanica kod pacijenata koji su se oporavili od COVID-19. Polovica oporavljenih pacijenata s COVID-19 imala je odgovor T stanica na visoko umrežene epitope koje je identificirao istraživački tim. Ovo je potvrdilo da su identificirani epitopi sposobni izazvati imunološku reakciju, što ih čini obećavajućim kandidatima za uporabu u cjepivima.
"Cjepivo protiv T stanica koje učinkovito cilja na ove visoko umrežene epitope, "kaže Rossin, koji je i jedan od prvih autora studije, "potencijalno bi mogao pružiti dugotrajnu zaštitu od više varijanti SARS-CoV-2, uključujući buduće varijante. "
Do ovog trenutka, Bio je veljača 2021. više od godinu dana od početka pandemije, a nove varijante zabrinutosti pojavljivale su se diljem svijeta. Ako su predviđanja tima o SARS-CoV-2 bila točna, ove varijante zabrinutosti trebale su imati malo ili nimalo mutacija u izrazito umreženim epitopima koje su identificirali.
Tim je pribavio sekvence iz nedavno objavljene B.1.1.7 Alpha, B.1.351 Beta, P1 gama, i B.1.617.2 zabrinjavajuće varijante Delta SARS-CoV-2. Usporedili su ove sekvence s izvornim genomom SARS-CoV-2, unakrsno provjeravajući genetske promjene u odnosu na njihove visoko umrežene epitope. Izvanredno, svih mutacija koje su identificirali, samo su tri mutacije utjecale na visoko umrežene sekvence epitopa, i nijedna od promjena nije utjecala na sposobnost ovih epitopa da stupe u interakciju s imunološkim sustavom.
"U početku, sve je to bilo predviđanje, "kaže Gaiha, istraživač u odjelu gastroenterologije MGH i viši autor studije. "Ali kad smo usporedili rezultate naše mreže sa sekvencama iz zabrinjavajućih varijanti i sastavom varijanti u optjecaju, činilo se kao da priroda potvrđuje naša predviđanja. "
U istom vremenskom razdoblju, Raspoređivala su se cjepiva protiv mRNA i proučavao imunološki odgovor na ta cjepiva. Iako cjepiva izazivaju snažan i učinkovit odgovor antitijela, Gaihina je skupina utvrdila da imaju znatno manji odgovor T stanica na visoko umrežene epitope u usporedbi s pacijentima koji su se oporavili od infekcije COVID-19.
Dok sadašnja cjepiva pružaju snažnu zaštitu od COVID-19, Gaiha objašnjava, nije jasno hoće li nastaviti pružati jednako snažnu zaštitu jer sve više varijanti zabrinutosti počinje cirkulirati. Ova studija, međutim, pokazuje da je moguće razviti široko zaštitno cjepivo protiv T stanica koje može zaštititi od varijanti zabrinutosti, kao što je varijanta Delta, i potencijalno čak proširiti zaštitu na buduće varijante SARS-CoV-2 i slične koronaviruse koji se mogu pojaviti.
Zapadnjačka prehrana može povećati rizik od "smrtonosne sepse",
Prehrana s malo fermentiranih ugljikohidrata poboljšava kvalitetu života pacijenata s IBD -om
Studija otkriva antivirusne učinke kurkumina
Antibiotik X-206 učinkovit protiv SARS-CoV-2 in vitro
Infliximab može ometati učinkovitost nekih cjepiva protiv COVID-19
Kriptosporidioza se pogoršava uobičajenim probioticima
Vodi li hipertenzija uvijek do ozbiljnog COVID-19?
Uzročnik je infektivni agens, teški akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), bolest koronavirusa 2019 (COVID-19) često je teža u onih s temeljnim medicinskim stanjima-poput dijabetesa,
Dodatak masnih kiselina kratkog lanca poboljšava oporavak od moždanog udara,
studija miševa pokazuje Dodavanjem tjelesnih masnih kiselina kratkog lanca može se poboljšati oporavak od moždanog udara, prema istraživanju na miševima nedavno objavljenom u JNeurosci. Dodatak kratki
RNK sekvenciranje nudi nove uvide u mikrobiom
Istraživači sa Sveučilišta u Chicagu smislili su revolucionarnu strategiju za proučavanje aktivnosti crijevnog mikrobioma-koristeći visokopropusno sekvenciranje tRNA. 3D grafika Alpha Tau