Resolviendo un misterio genético en el corazón de la pandemia de COVID-19

Esta imagen de microscopio electrónico de barrido muestra el SARS-CoV-2 emergiendo de la superficie de las células (azul/rosa) cultivadas en el laboratorio. Crédito: Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas-Rocky Mountain Laboratories, NIH

A medida que la pandemia de COVID-19 entra en su segundo año, los científicos aún están trabajando para comprender cómo evolucionó la nueva cepa de coronavirus y cómo se convirtió en mucho más peligroso que otros coronavirus, con los que los humanos han estado viviendo durante milenios.

Los virólogos y epidemiólogos de todo el mundo han especulado durante meses que una proteína llamada ORF8 probablemente tenga la respuesta, y un estudio reciente realizado por científicos de Berkeley Lab ha ayudado a confirmar esta hipótesis.

En un artículo publicado en mBio, el plomo el autor Russell Neches y sus colegas muestran que ORF8 evolucionó a partir de otra proteína de coronavirus llamada ORF7a, y que ambas proteínas tienen pliegues similares a los de un anticuerpo humano. Este hallazgo ayuda a explicar cómo el virus evita la detección inmune y es capaz de convertirse en una infección grave en algunos huéspedes.

«Al explorar las características estructurales y funcionales de ORF8 y usar supercomputadoras para observar los genomas de más de 200.000 virus, descubrimos una estrategia evolutiva sorprendente y muy inusual», dijo el coautor Nikos Kyrpides, biólogo computacional del DOE Joint Genome Institute (JGI). «Sorprendentemente, parece que dentro del clado del SARS, el gen que codifica ORF7a se usa como un gen ‘plantilla’, permaneciendo estable, con una copia duplicada de este gen evolucionando hasta un punto casi irreconocible». El SARS-CoV-2 surgió y explotó en una pandemia cuando el gen ORF7a duplicado de una cepa del SARS mutó y dio lugar a una nueva proteína (que ahora llamamos ORF8) que le dio la capacidad de interferir con las células inmunitarias.

Según el equipo, ocurrió un evento similar en la cepa SARS-CoV que causó la epidemia de SARS a principios de la década de 2000. En ese caso, una copia del gen ORF7a se dividió en dos, dando como resultado las proteínas ORF8a y ORF8b.

Christos Ouzounis, autor principal del estudio y científico afiliado al JGI, señaló que la conexión entre ORF8 y ORF7a Al principio fue bastante difícil de hacer, debido a lo poco que se sabía sobre este conjunto de genes y sus proteínas codificadas en comparación con el conocimiento existente sobre las proteínas de superficie (como la infame proteína de pico), y porque ORF8 y ORF7a actualmente parecen muy diferentes. ORF7a es una proteína altamente estable y resistente a las mutaciones que interactúa con muy pocas proteínas del huésped de los mamíferos, mientras que ORF8 está codificado por el gen más propenso a las mutaciones en el genoma viral, y ahora se sabe que está involucrado en docenas de interacciones en el cuerpo humano.

«Nuestros hallazgos y su confirmación por estudios paralelos de secuencia y estructura revelan que ORF8 es un punto crítico evolutivo en el linaje del SARS. La falta de conocimiento sobre el papel de estos genes ha desviado la atención hacia los genes más conocidos, pero Ahora sepa más sobre este gen y espero que reciba más atención de la comunidad», dijo Kyrpides.

Este trabajo fue apoyado por ExaBiome Project, una colaboración dirigida por Berkeley Lab que desarrolla herramientas de supercomputación para el análisis de microbiomas. . JGI es una instalación de usuario de la Oficina de Ciencias.

Explore más

La extraña estructura de ORF8: mapeo de la proteína del coronavirus vinculada a la gravedad de la enfermedad Más información: Russell Y. Neches et al, Atype Divergence of SARS-CoV-2 Orf8 from Orf7a dentro del linaje del coronavirus sugiere posibles estrategias virales sigilosas en la evasión inmune, mBio (2021). DOI: 10.1128/mBio.03014-20 Información de la revista: mBio

Proporcionado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley Cita: Resolviendo un misterio genético en el corazón de la COVID- 19 (4 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-genetic-mystery-heart-covid-pandemic.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.