همگرایی تکاملی توالی‌های سنبله‌ای از دودمان SARS-CoV-2

*اطلاعیه مهم: bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان اطلاعات قطعی، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت تلقی شوند.

در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان تأثیر همگرایی تکاملی سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) A-lineage (Clade 19B) را بر روی تکثیر ویروسی B-Lineage ارزیابی کردند.

مطالعه: تکامل همگرای توالی‌های سنبله SARS-CoV-2 A-Lineage (کلاد 19B) با انواع نگرانی‌های B-Lineage بر تکثیر ویروس به روشی وابسته به دما بر روی کشت سلول‌های اپیتلیال بینی انسان تأثیر می‌گذارد.  اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock
مطالعه: تکامل همگرای توالی های سنبله SARS-CoV-2 A-Lineage (Clade 19B) با انواع نگرانی های B-Lineage بر تکثیر ویروس به روشی وابسته به دما بر روی کشت سلول های اپیتلیال بینی انسان تأثیر می گذارد. اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock

از فوریه 2023، انتقال جهانی بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) منجر به بیش از 2000 تخصیص فیلوژنتیکی جدید از دودمان شیوع جهانی (PANGO) و 30 کلاس Nextstrain مجزا شده است. حداقل دو رویداد مشترک بین انسان و دام به احتمال زیاد باعث تقسیم به دو دودمان ویروسی ریشه ای شده است که در سه ماه ابتدایی بیماری همه گیر غالب بودند – دودمان B که از فاصله دورتر بودند اما قبلاً شناخته شده بودند (Clade 19A) همراه با دودمان نزدیک تر اما دیرتر. دودمان A (Clade 19B) (Clade 19B) یافت شد. در حالی که به دلیل عملکرد اگزوریبونوکلئاز، تکثیر ژنوم SARS-CoV-2 وفاداری بیشتری وجود دارد، جهش در ژنوم منجر به ظهور دودمان B.1 (Clade 20A) با انتخاب تغییر مشخصه D614G در آن شد. ژن اسپایک SARS-CoV-2.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان یک نوع اولیه SARS-CoV-2 از دودمان A.3 را به همراه سه جدایه A.2.5 با جهش‌های مشخص مشخص کردند تا تأثیر آن‌ها بر تکامل گونه‌های A.2.5 با ویروس‌های دودمان B را تعیین کنند. ژن اسپایک ویروسی

READ  روزنامه نگاران می گویند Covid چگونه پیوند اعضا و سلامت روستاییان آمریکا را دچار مشکل می کند

در بازه زمانی بین اوایل و اواسط سال 2021، تیم انواع دودمان A.2.5 و همچنین یک نوع A.23.1 را پیدا کرد که مربوط به زمان بازگشت مجدد نسل A در بیمارستان جانز هاپکینز است. قابلیت جداسازی دودمان اولیه A.3 و جدایه دودمان A.2.5 بعدی برای فرار از پاسخ های آنتی بادی خنثی کننده مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش‌های خنثی‌سازی کاهش پلاک (PRNT) بر روی 10 نمونه پلاسمای نقاهت‌کننده کووید-19 (CCP) به‌دست‌آمده از می 2020 تا مارس 2021 بر روی چهار جدایه انجام شد. سلولهای VeroE6 در دمای 33 درجه سانتیگراد و همچنین 37 درجه سانتیگراد تحت آزمایش پلاک قرار گرفتند.

سنجش پلاک بر روی تک لایه های سلولی با بیان بیش از حد VeroE6-TMPRSS2 برای بررسی اثرات افزایش بیان سرین پروتئاز 2 (TMPRSS2)، که یک پروتئاز مسئول پردازش و همجوشی شدن پروتئین سنبله است، انجام شد.

نتایج

انواع اولیه نسل A، از جمله A، A.1، A.2.2 و A.3، تا اواسط سال 2020 به راحتی قابل تشخیص بودند. دودمان A تا سال 2021 یافت نشد، زمانی که انواع A.2.5 به وجود آمد. یک سویه A.3 به نام HP00076 و سه سویه A.2.5 به نام‌های HP05922، VRLC091 و HP02153 جدا شدند که نشان داد ویروس‌های A.2.5 جهش‌هایی را در ژنوم خود در مقایسه با A.3 انباشته کرده‌اند و هر یک از این ایزوله‌ها یک کد را کد می‌کنند. مشخصات جهش متمایز جدایه های A.2.5 حداقل پنج جهش سنبله حفاظت شده را نشان دادند، از جمله D215A، 141-143، L452R، D614G، و ins215AGY. قابل ذکر است، VRLC091 سه جایگزین W152R، A263S و T240I را نشان داد. این جهش‌ها، که در سایر VOCها نیز وجود داشت، نشان‌دهنده تکامل همگرا بین تغییرات A.2.5 و توالی‌های سنبله گونه‌های نگران کننده SARS-CoV-2 (VOCs) بود.

READ  کره پاک کننده آرزوی تمیز جن

هر سه ویروس دودمان A.2.5 کاهش 2.5 تا 5 برابری در میانگین هندسی تیتر غلظت مهاری نیمه حداکثر (GMT) در مقایسه با ایزوله‌های A.3 نشان دادند که نشان‌دهنده توانایی بیشتری برای فرار از خنثی‌سازی است. این نشان می‌دهد که جدایه‌های A.2.5 برای اجتناب از فعالیت خنثی‌کننده توسعه‌یافته علیه ویروس‌هایی که در همان دوره زمانی در گردش بودند، سازگار شده‌اند.

تا 96 ساعت پس از آلودگی (hpi) در دمای 37 درجه سانتی گراد و 120hpi در دمای 33 درجه سانتی گراد، چهار جدایه پلاک های مات قابل شمارش تولید کردند. ارزیابی و مقایسه نواحی پلاک در دمای 37 درجه سانتی گراد نشان داد که سه جدایه A.2.5 پلاک هایی با میانگین قطر کمتری نسبت به ایزوله HP00076 A.3 تولید کردند. علاوه بر این، میانگین سطح پلاک جدایه های A.2.5 1.5 تا 2.6 برابر کمتر از A.3 بود، با VLRC091 که بزرگترین پلاک ها را در بین جدایه های A.2.5 تولید می کند. از سوی دیگر، در دمای 33 درجه سانتی گراد، تمام جدایه های A.2.5 پلاک هایی به طور قابل توجهی کوچکتر از HP00076 و بین 2.2 تا 3.5 برابر کوچکتر از A3 تولید کردند.

برخلاف پلاک‌های مات مشاهده‌شده روی سلول‌های VeroE6، در 48hpi در دمای 37 درجه سانتی‌گراد و 72hpi در دمای 33 درجه سانتی‌گراد، همه جدایه‌ها پلاک‌های شفاف و کاملاً قابل تشخیصی را ایجاد کردند. پلاک‌ها روی سلول‌های VeroE6-TMPRSS2 سریع‌تر از سلول‌های VeroE6 نوع وحشی تشکیل شدند، با این حال، در هر دو دما، جدایه‌های A.2.5 پلاک‌هایی را تشکیل دادند که کوچک‌تر از جدایه‌های A.3 بودند. پلاک های جدایه A.2.5 2.6 تا 3 برابر کوچکتر از A.3 در دمای 37 درجه سانتی گراد بود. در دمای 33 درجه سانتی گراد، پلاک های جدایه A.2.5 2.3 تا 4.4 برابر کوچکتر از پلاک های A.3 بود.

READ  همانطور که Holdout Missouri در نظارت بر نسخه های مواد افیونی به ملت می پیوندد ، کارشناسان نگران هستند

در دمای 37 درجه سانتیگراد، تفاوت رشد مشخصی مشاهده شد، به طوری که جدایه های A.2.5 سریعتر از A.3 رشد کردند و حدود 10 برابر تیتر پیک بیشتری تولید کردند، البته تقریباً در یک زمان برای همه جدایه ها به اوج خود رسید. میانگین پیک تیتر HP00076 کمتر از HP02153، HP05922 و VRLC091 بود. همه ایزوله‌های A.2.5 تعداد ویروس‌های عفونی کل بیشتری نسبت به ایزوله‌های A.3 تولید کردند که در میان آنها HP00076 بالاترین AUC را در مقایسه با HP05922، VRLC091 و HP02153 نشان داد.

نتیجه

یافته‌های مطالعه نشان داد که می‌توان از فناوری‌های کلون عفونی برای کشف جهش‌های مسئول تغییرات در ویژگی‌های ویروسی مانند تکثیر در سلول‌های اپیتلیال اولیه بینی انسان، تشکیل سینسیشیا و فرار خنثی‌سازی که احتمالاً ناشی از جهش‌های سنبله است، استفاده کرد. با این حال، مشاهدات خنثی سازی A.2.5 از ایمنی در حال گردش، از قبل موجود و ظرفیت های افزایش یافته تکثیر در کشت سلول های اپیتلیال بینی انسان، نشان دهنده ظهور مجدد گونه های SARS-CoV-2 A-Tee است.

*اطلاعیه مهم

bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.

*اطلاعیه مهم: bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان اطلاعات قطعی، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت تلقی شوند.