Som stormvågor som slår ett fartyg, har nya versioner av SARS-CoV-2-viruset drabbat världen en efter en. Nyligen märkte forskare som höll koll på dessa varianter en trend:Många bär samma uppsättning av tre mutationer. I en ny studie inom ACS Biokemi , forskare undersökte hur dessa mutationer förändrar hur en viktig del av viruset fungerar. Deras experiment visar hur denna triad förändrar egenskaper den behöver för att orsaka och upprätthålla COVID-19-infektion.

Viruset SARS-CoV-2 har tvingat mänskliga celler att kopiera sin genetiska kod otaliga gånger under de senaste åren, och i processen har fel uppstått. Dessa fel, eller mutationer, är råvaran för nya varianter. Forskare har funnit att nästan hälften av de genetiska sekvenserna i varianter innehåller tre mutationer vid positioner som kallas K417, E484 och N501.

Alla dessa förändringar justerar samma del av viruset, känd som den receptorbindande domänen, vilket gör det möjligt för SARS-CoV-2 att infektera mänskliga celler genom att fästa på deras ACE2-protein. Den utbredda närvaron av denna kombination tyder på att dessa mutationer tillsammans ger viruset fördelar som inte är möjliga med en enda förändring. Vaibhav Upadhyay, Krishna Mallela och kollegor ville peka ut fördelarna – och nackdelarna – med var och en av dessa tre mutationer individuellt och i kombination.

Som ett första steg tog forskarna fram domäner som innehöll mutationerna och studerade deras effekter i celler odlade i petriskålar. Teamet tittade på hur väl celler kunde producera domänen, såväl som domänens stabilitet, förmåga att binda till ACE2 och förmåga att undvika antikroppar. Resultaten visade att varje mutation förbättrar åtminstone en av dessa egenskaper, men till en kostnad.

K417-förändringen ökade till exempel domänens produktion och stabilitet, samtidigt som den förbättrade dess förmåga att undkomma en typ av antikropp. Det minskade dock också domänens förmåga att koppla till ACE2. De andra två mutationerna hade olika styrkor och svagheter. Men när allt sammantaget mildrade förändringarna varandras negativa effekter. Domäner med alla tre mutationerna kunde binda ACE2 tätt och undkomma två typer av antikroppar, men de producerades också på liknande nivåer som det ursprungliga viruset och var lika stabila. Genom att avslöja detaljerna om hur naturligt urval kan gynna en kombination av mutationer, ger dessa resultat ny insikt i virusutvecklingen, enligt forskarna. + Utforska vidare

Antikropp som hämmar ett brett spektrum av sarbecovirus hittade