Οι προσομοιώσεις αποκαλύπτουν πόσο κυρίαρχο στέλεχος SARS-COV-2 δεσμεύεται στον οικοδεσπότη, υποκύπτει τα αντισώματα
Μια ομάδα επιστημόνων, συμπεριλαμβανομένων των ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας του Σαν Φρανσίσκο (UCSF), χρησιμοποίησε προσομοιώσεις υπερυπολογιστών για να αποκαλύψει πώς το κυρίαρχο στέλεχος SARS-COV-2, γνωστό ως D614G, δεσμεύεται με κύτταρα ανθρώπινου ξενιστή και εξουδετερώνεται από αντισώματα.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, παρέχει νέες γνώσεις στους μοριακούς μηχανισμούς που αποτελούν τη βάση της λοίμωξης και της ανοσίας, που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη εμβολίων και θεραπειών για το COVID-19.
Χρησιμοποιώντας τον υπερυπολογιστή Frontera που χρηματοδοτείται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών στο Texas Advanced Computing Center (TACC), οι ερευνητές διεξήγαγαν εκτεταμένες προσομοιώσεις των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ανθρώπινων κυττάρων D614G ακίδων του SARS-COV-2 και του ενζύμου που μετατρέπεται στην αγγειοτενσίνη (ACE2).
Οι προσομοιώσεις αποκάλυψαν ότι η μετάλλαξη D614G ενισχύει τη συγγένεια δέσμευσης μεταξύ της πρωτεΐνης Spike και των υποδοχέων ACE2, εξηγώντας την αυξημένη μολυσματικότητα αυτού του στελέχους. Αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι η μετάλλαξη D614G διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στην ταχεία παγκόσμια εξάπλωση του SARS-COV-2.
Επιπλέον, οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι η μετάλλαξη D614G μεταβάλλει τη διαμόρφωση της πρωτεΐνης Spike, καθιστώντας την πιο ευαίσθητη στην εξουδετέρωση από ορισμένα αντισώματα. Αυτό παρέχει ελπίδα ότι τα υπάρχοντα αντισώματα και τα εμβόλια που στοχεύουν στο αρχικό στέλεχος του SARS-COV-2 θα μπορούσαν να είναι αποτελεσματικά έναντι της παραλλαγής D614G.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης υπογραμμίζουν τη δύναμη των προσομοιώσεων υπερυπολογιστών στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών των ιογενών λοιμώξεων και της ανοσίας και θα μπορούσαν να συμβάλουν στην ανάπτυξη αποτελεσματικών αντιμετρών κατά του Covid-19 και των μελλοντικών πανδημικών.
"Οι προσομοιώσεις μας παρέχουν μια λεπτομερή κατανόηση του μοριακού επιπέδου για το πώς η μετάλλαξη D614G επηρεάζει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ του SARS-COV-2 και των ανθρώπινων κυττάρων, γεγονός που θα μπορούσε να καθοδηγήσει το σχεδιασμό εμβολίων και θεραπειών", δήλωσε ο Dr. Jianhan Chen, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο UCSF.
