ການຈຳລອງເຄື່ອງຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີຢູ່ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Los Alamos ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບແບບ G ຂອງ SARS-CoV-2, ສາຍພັນທີ່ເດັ່ນຊັດຂອງເຊື້ອໄວຣັສທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດ COVID-19, ໄດ້ປ່ຽນໄປເປັນຮູບແບບທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ມັນຕິດຕົວກັບຕົວຮັບໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຂຶ້ນ. ຕໍ່ກັບພູມຕ້ານທານຫຼາຍກ່ວາຮູບແບບ D ຕົ້ນສະບັບ. ສິນເຊື່ອ: ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Los Alamos
ໂປຣຕີນ G-form Spike ເດັ່ນ 'ເຮັດໃຫ້ຫົວຂອງມັນຂຶ້ນ' ເລື້ອຍໆເພື່ອຈັບຕົວກັບຕົວຮັບ, ແຕ່ມັນເຮັດໃຫ້ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເປັນກາງ.
ການຈຳລອງເຄື່ອງຄອມພິວເຕີຂະໜາດໃຫຍ່ໃນລະດັບປະລໍາມະນູສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບແບບ G ທີ່ເດັ່ນຊັດຂອງ Covid-19- ໄວຣັສທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຕິດເຊື້ອແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງແມ່ນຍ້ອນຄວາມສາມາດຫຼາຍກວ່າເກົ່າໃນການຜູກມັດກັບ receptor host ເປົ້າຫມາຍຂອງມັນຢູ່ໃນຮ່າງກາຍ, ເມື່ອທຽບກັບຕົວແປອື່ນໆ. ການຄົ້ນຄວ້າເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ມາຈາກຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Los Alamos ທີ່ນໍາພາໂດຍທີມງານເຮັດໃຫ້ມີແສງກົນໄກຂອງການຕິດເຊື້ອທັງສອງໂດຍຮູບແບບ G ແລະພູມຕ້ານທານຕ້ານກັບມັນ, ເຊິ່ງສາມາດຊ່ວຍໃນການພັດທະນາວັກຊີນໃນອະນາຄົດ.
"ພວກເຮົາໄດ້ພົບເຫັນວ່າປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງທາດໂປຼຕີນຈາກ Spike ກາຍເປັນຄວາມສົມດຸນກັນຫຼາຍໃນຮູບແບບ G, ແລະມັນເຮັດໃຫ້ໂອກາດຫຼາຍທີ່ຈະຜູກມັດກັບ receptors ໃນເຈົ້າພາບ - ໃນພວກເຮົາ," Gnana Gnanakaran, ຜູ້ຂຽນທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງບົດກ່າວ. ເອກະສານທີ່ໄດ້ພິມເຜີຍແຜ່ໃນບໍ່ດົນມານີ້ໃນ Science Advances. "ແຕ່ໃນເວລາດຽວກັນ, ນັ້ນຫມາຍຄວາມວ່າພູມຕ້ານທານສາມາດ neutralize ມັນໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ. ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວ, variant ເອົາຫົວຂອງມັນຂື້ນເພື່ອຜູກມັດກັບ receptor, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ antibodies ມີໂອກາດທີ່ຈະໂຈມຕີມັນ."
ນັກຄົ້ນຄວ້າຮູ້ວ່າຕົວແປ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ D614G, ຕິດເຊື້ອຫຼາຍກວ່າແລະສາມາດຖືກເຮັດໃຫ້ເປັນກາງໂດຍພູມຕ້ານທານ, ແຕ່ພວກເຂົາບໍ່ຮູ້ວິທີ. ການຈໍາລອງຫຼາຍກວ່າຫນຶ່ງລ້ານອະຕອມສ່ວນບຸກຄົນແລະຕ້ອງການປະມານ 24 ລ້ານ CPU ຂອງເວລາ supercomputer, ການເຮັດວຽກໃຫມ່ໃຫ້ລາຍລະອຽດລະດັບໂມເລກຸນກ່ຽວກັບພຶດຕິກໍາຂອງ Spike ຂອງ variant ນີ້.
ວັກຊີນໃນປະຈຸບັນສໍາລັບ SARS, ດິຈິຕອ, 2, ເຊື້ອໄວຣັສທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດ COVID-19, ແມ່ນອີງໃສ່ຮູບແບບ D614 ຕົ້ນສະບັບຂອງເຊື້ອໄວຣັສ. ຄວາມເຂົ້າໃຈໃຫມ່ນີ້ກ່ຽວກັບຕົວແປ G - ການຈໍາລອງ supercomputer ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດຂອງຮູບແບບ G ໃນລະດັບປະລໍາມະນູ - ສາມາດຫມາຍຄວາມວ່າມັນສະຫນອງກະດູກສັນຫຼັງສໍາລັບວັກຊີນໃນອະນາຄົດ.
ທີມງານໄດ້ຄົ້ນພົບຕົວແປ D614G ໃນຕົ້ນປີ 2020, ເນື່ອງຈາກການລະບາດຂອງ COVID-19 ທີ່ເກີດຈາກເຊື້ອໄວຣັສ SARS-CoV-2 ພວມແຜ່ລະບາດຂຶ້ນ. ຜົນການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກພິມເຜີຍແຜ່ໃນ ມືຖື. ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສັງເກດເຫັນການກາຍພັນໃນທາດໂປຼຕີນຈາກ Spike. (ໃນທຸກລຸ້ນ, ມັນແມ່ນໂປຣຕີນ Spike ທີ່ໃຫ້ເຊື້ອໄວຣັສ corona ລັກສະນະຂອງມັນ.) ການກາຍພັນຂອງ D614G ນີ້, ຊື່ສໍາລັບ amino. ອາຊິດ ຢູ່ທີ່ຕໍາແຫນ່ງ 614 ກ່ຽວກັບ genome SARS-CoV-2 ທີ່ໄດ້ຮັບການທົດແທນຈາກອາຊິດ aspartic, ໄດ້ຊະນະໃນທົ່ວໂລກພາຍໃນສອງສາມອາທິດ.
ທາດໂປຼຕີນຈາກ Spike ຜູກມັດກັບຕົວຮັບສະເພາະທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນຫຼາຍໆຈຸລັງຂອງພວກເຮົາໂດຍຜ່ານໂດເມນການຜູກມັດຂອງ receptor Spike, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ນໍາໄປສູ່ການຕິດເຊື້ອ. ການຜູກມັດນັ້ນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ໂດເມນຜູກມັດຂອງ receptor ຫັນປ່ຽນໂຄງສ້າງຈາກການສອດຄ່ອງປິດ, ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດຜູກມັດ, ໄປສູ່ການສອດຄ່ອງແບບເປີດ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໄດ້.
ການຈໍາລອງໃນການຄົ້ນຄວ້າໃຫມ່ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງສິ່ງກໍ່ສ້າງຂອງ Spike ແມ່ນມີຄວາມສົມມາດໃນຕົວແປ G-form ໃຫມ່ກວ່າຮູບແບບ D-form ເດີມ. symmetry ນັ້ນນໍາໄປສູ່ການແຜ່ກະຈາຍໄວຣັສຫຼາຍຂື້ນໃນລັກສະນະທີ່ເປີດ, ສະນັ້ນມັນສາມາດຕິດເຊື້ອຄົນໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ.
ທີມງານຂອງນັກສຶກສາປະລິນຍາຕີຈາກ Los Alamos - Rachael A. Mansbach (ປະຈຸບັນເປັນຜູ້ຊ່ວຍອາຈານວິຊາຟີຊິກຂອງວິທະຍາໄລ Concordia), Srirupa Chakraborty, ແລະ Kien Nguyen - ໄດ້ນໍາພາການສຶກສາໂດຍການດໍາເນີນການຈໍາລອງ microsecond-scale ຫຼາຍຂອງສອງ variants ໃນທັງສອງຮູບແບບຂອງ. receptor binding domain ເພື່ອສ່ອງແສງວິທີການໂປຣຕີນ Spike ພົວພັນກັບທັງສອງ host receptor ແລະ antibodies neutralizing ທີ່ສາມາດຊ່ວຍປົກປ້ອງເຈົ້າພາບຈາກການຕິດເຊື້ອ. ສະມາຊິກຂອງທີມງານຄົ້ນຄ້ວາຍັງປະກອບມີ Bette Korber ຂອງຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Los Alamos, ແລະ David C. Montefiori, ຈາກ Duke Human Vaccine Institute.
ທີມງານຂໍຂອບໃຈ Paul Weber, ຫົວຫນ້າຂອງ Institutional Computing ຢູ່ Los Alamos, ສໍາລັບການສະຫນອງການເຂົ້າເຖິງ supercomputers ຢູ່ຫ້ອງທົດລອງສໍາລັບການຄົ້ນຄ້ວານີ້.
ອ້າງອິງ: “ຕົວແປຂອງ SARS-CoV-2 Spike D614G ສະໜັບສະໜູນລັດທີ່ສອດຄ່ອງກັນຢ່າງເປີດເຜີຍ” ໂດຍ Rachael A. Mansbach, Srirupa Chakraborty, Kien Nguyen, David C. Montefiori, Bette Korber, S. Gnanakaran, 16 ເມສາ 2021, ຄວາມກ້າວ ໜ້າ ທາງວິທະຍາສາດ.
DOI: 10.1126 / sciadv.abf3671
ການສະຫນອງທຶນ: ໂຄງການໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຈາກ Los Alamos Laboratory Directed Research and Development project 20200706ER, Director's Postdoctoral fellowship, and the Center of Nonlinear Studies Postdoctoral Program at Los Alamos.
