Новости

У коронавирусов, вызывающих SARS и SARS-COV-2, шипы могут переходить в "активную" и "неактивную" позицию. Новые исследования показывают, как эти молекулярные движения могут сделать вирус КОВИД-19 более инфекционным по сравнению с SARS.    Махмуд Моради и его коллеги из лаборатории Университета Арканзаса, обнаружили одну причину, которая, вероятно, делает SARS-CoV-2, гораздо более контагиозным, чем SARS-CoV-1, который вызвал вспышку SARS в 2003 году. Моради представил результаты исследования 25 февраля, на 65-м ежегодном заседании Биофизического общества.    Для проникновения в клетку белки шипов должны быть репозиционированы. Ученым известно положение "неактивных" и "активных" состояний белков спайка как SARS-CoV-1, так и вируса -2, но Моради и его коллеги хотели изучить, как спайки перемещаются из одного положения в другое и динамику этих движений. Они обратились к молекулярному моделированию, проведенному в Техасском вычислительном центре и Питтсбургском суперкомпьютерном центре. "В этих симуляциях мы обнаружили, что SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2 имеют совершенно разные способы изменения своей формы и на разных временных шкалах", - говорит Моради. "SARS-CoV-1 движется быстрее, он быстро активируется и деактивируется и у него не так много времени, чтобы прикрепиться к человеческой клетке, потому что он не стабилен. SARS-CoV-2, с другой стороны, стабилен и всегда готов к атаке", - добавил он.    Существует область на конце белка шипа, которая в основном игнорируется в исследованиях, говорит Моради, но этот фрагмент важен для стабильности белка. Мутации в этой области могут повлиять на трансмиссивность, говорит он, и на них стоит обратить внимание. Другим следствием их работы является то, что "мы могли бы разработать терапевтические средства, которые изменяют динамику и делают неактивное состояние более стабильным, тем самым способствуя деактивации SARS-CoV-2".    По словам Моради, в случае появления нового коронавируса или мутации SARS-CoV-2 очень важно проводить такие симуляции, чтобы можно было предсказать, может ли новый вирус или его вариант быть более трансмиссивным. Сейчас ученые начали исследовать новый вариант SARS-CoV-2 B.1.1.7, чтобы выявить отличия в его движениях.

Новый подход к пулированию образцов может помочь выявить в 20 раз больше инфекций КОВИД-19 в день по сравнению с индивидуальным тестированием.     Простые методы пулирования могут быть реализованы с минимальными изменениями в существующей инфраструктуре тестирования в клинических лабораториях.    "Наше исследование добавляет еще один метод в инструментарий тестирования", - говорит соавтор работы Майкл Мина. "Для учреждений общественного здравоохранения и клинических лабораторий, которые проводят испытания в условиях ограниченных ресурсов - а для КОВИД-19 это почти каждая страна - это новое исследование демонстрирует, что мы можем получить гораздо больше возможностей для проведения тестов с использованием тех же или даже меньших ресурсов, чем те, которые используются в настоящее время".   Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.    "Наша работа помогает количественно оценить соотношение между потерями в чувствительности при разведении образцов и повышением эффективности", - отметил соавтор статьи Брайан Клири. Мы демонстрируем простые стратегии, для реализации которых не требуется никакого опыта, и которые приводят к выявлению наибольшего количеству инфекций при фиксированном бюджете".    Тестирование пулами, при котором обрабатывается сразу несколько отдельных образцов, может стать мощным инструментом для повышения эффективности тестирования. Если тест пула отрицательный, все образцы в этом пуле считаются отрицательными, что устраняет необходимость в дальнейшем тестировании. Если пул положителен, то отдельные образцы, входящие в него, должны быть повторно протестированы по отдельности, чтобы определить, какие именно образцы являются положительными. Но при значительном количестве инфицированных большинство пулов могут быть положительными и требуют дополнительного тестирования для выявления положительных индивидуумов в каждом отдельном пуле и такое подтверждающее тестирование снижает эффективность.    Для того чтобы определить, как сделать тестирование пулов более эффективным в период вспышек, группа разработала модель того, как количество вирусной РНК варьирует в популяции во время вспышки. Это дало исследователям детальную картину того, как чувствительность теста зависит от размера пула и распространенности SARS-CoV-2.     Затем они использовали модель для определения оптимальных стратегий тестирования по различным сценариям. Используя эту модель, усилия по тестированию можно было бы адаптировать к имеющимся ресурсам таким образом, чтобы максимально увеличить число выявленных инфекций с использованием как можно меньшего числа тестов.  Даже для лабораторий со значительными ограничениями в ресурсах, группа создала простые схемы тестирования пулов, которые могли бы идентифицировать в 20 раз больше инфицированных лиц в день по сравнению с индивидуальным тестированием.    "Наша работа представляет собой эффективное исследование для оценки тестирования пулами в качестве инструмента общественного здравоохранения, а не только клинического инструмента для диагностики SARS-CoV-2 и других патогенных организмов", - добавил Мина.