arلغة
الصفحة الرئيسية / معرفة / المحتوى

معرفة

يعد Spike وNsp6 من المحددات الرئيسية لتوهين SARS-CoV-2 Omicron BA.1

Dec 18, 2023

يعد متغير SARS-CoV-2 Omicron أكثر مراوغة مناعية وأقل ضراوة من المتغيرات الفيروسية الرئيسية الأخرى التي تم التعرف عليها حتى الآن 1-12. يعتبر بروتين أوميكرون سبايك (S)، الذي يحتوي على عدد كبير غير عادي من الطفرات، هو المحرك الرئيسي لهذه الأنماط الظاهرية. قمنا هنا بإنشاء فيروس SARS-CoV-2 المؤتلف الذي يشفر الجين S من Omicron (سلالة BA.1) في العمود الفقري لعزلة SARS-CoV-2 السلفية، وقمنا بمقارنة هذا الفيروس مع Omicron المنتشر بشكل طبيعي البديل. نجا الفيروس الحامل لـ Omicron S بقوة من المناعة الخلطية التي يسببها اللقاح، ويرجع ذلك أساسًا إلى الطفرات في الشكل المرتبط بالمستقبلات؛ ومع ذلك، على عكس أوميكرون الذي يحدث بشكل طبيعي، فإنه يتكاثر بكفاءة في خطوط الخلايا وخلايا الرئة البعيدة الشبيهة بالخلايا الأولية. وبالمثل، في الفئران K18-hACE2، على الرغم من أن فيروس Omicron S الحامل للفيروس تسبب في مرض أقل خطورة من فيروس الأسلاف، إلا أن ضراوته لم يتم تخفيفها إلى مستوى Omicron. أظهر المزيد من التحقيقات أن البروتين غير الهيكلي المتحور 6 (nsp6) بالإضافة إلى بروتين S كان كافيًا لتلخيص النمط الظاهري الموهن لـ Omicron. يشير هذا إلى أنه على الرغم من أن هروب لقاح أوميكرون يكون مدفوعًا بطفرات في S، إلا أن القدرة المرضية لأوميكرون يتم تحديدها من خلال طفرات داخل بروتين S وخارجه.

10

cistanche tubulosa-تحسين الجهاز المناعي

اعتبارًا من ديسمبر 2022، كانت الموجات المتعاقبة لوباء فيروس كورونا-19 مدفوعة بخمسة أنواع مختلفة من فيروس السارس-CoV-2، والمعروفة باسم المتغيرات المثيرة للقلق (VOC): ألفا (B.1.1.7) و Beta (B.1.351) و Gamma (P.1) و Delta (B.1.617.2 و AY) و Omicron (سلالات BA) 13. Omicron هو أحدث المركبات العضوية المتطايرة المعترف بها مؤخرًا، وتم توثيقه لأول مرة في جنوب إفريقيا وبوتسوانا ومن قبل مسافر من جنوب إفريقيا في هونغ كونغ في نوفمبر 2021 (GISAID ID: EPI_ISL_7605742)14، 15. وسرعان ما اجتاح العالم، مما أدى إلى إزاحة متغير دلتا المهيمن سابقًا في غضون أسابيع، وهو المسؤول عن معظم الإصابات الجديدة بفيروس السارس-2 بحلول يناير 2022 (المراجع 16-18). تم حتى الآن التعرف على خمسة سلالات على الأقل من Omicron: BA.1، وBA.2، وBA.3، وBA.4، وBA.5. يُظهر BA.1 (المشار إليه فيما يلي باسم Omicron) هروبًا ملحوظًا من المناعة الخلطية الناجمة عن العدوى واللقاحات. وعلاوة على ذلك، فهو أقل ضراوة من المركبات العضوية المتطايرة الأخرى في البشر وفي نماذج العدوى 4،5،7،11،12،20. يختلف أوميكرون عن النموذج الأولي لعزلة SARS-CoV-2، Wuhan-Hu-1، بـ 59 حمضًا أمينيًا؛ 37 من هذه التغييرات موجودة في بروتين S، مما يزيد من احتمال أن يكون S في قلب سلوك Omicron الممرض والمستضدي.

Desert ginseng-Improve immunity (2)

cistanche tubulosa-تحسين الجهاز المناعي

تؤثر طفرات S على تكرار أوميكرون في زراعة الخلايا

يحتوي بروتين Omicron S على 30 بدائل من الأحماض الأمينية، و6 عمليات حذف، وإدراج واحد لثلاثة أحماض أمينية في الطول، مقارنةً بـ Wuhan-Hu-1 (البيانات الموسعة الشكل 1). خمسة وعشرون من هذه التغييرات فريدة من نوعها بالنسبة إلى Omicron مقارنة بالمركبات العضوية المتطايرة الأخرى، على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن بعضها في مياه الصرف الصحي والمتغيرات البسيطة لـ SARS-CoV-2 21,22. لاختبار دور بروتين S في النمط الظاهري لأوميكرون، أنشأنا فيروسًا مؤتلفًا خيميريًا يحتوي على جين S لـ Omicron (USA-lh01/2021) وجميع الجينات الأخرى لفيروس SARS-CoV-2 السلفي (GISAID EPI{ {16}}ISL_2732373)23 (البيانات الموسعة الشكل 2 أ). تم تصنيع هذا الفيروس الخيميري، المسمى Omi-S، باستخدام شكل معدل من تفاعل تمديد البلمرة الدائري (CPER) 24 (البيانات الموسعة الشكل 2 ب) الذي أنتج مخزونًا عالي التركيز من الفيروسات، يحتوي على 0.5 × 106 –5 × 106 مكونًا للويحات وحدات (PFU) لكل مل، من الخلايا المنقولة خلال يومين من ترنسفكأيشن (البيانات الموسعة الشكل 2 ج، د)، مما يتجنب الحاجة إلى مزيد من التضخيم الفيروسي.

Fig. 1 | Effect of S on the in vitro growth kinetics of Omicron. a Schematic of viruses. S, spike; N, nucleocapsid. b–e, ACE2/TMPRSS2/Caco-2 cells (b,d) and Vero E6 cells (c,e) were infected at an MOI of 0.01, and the percentage of N-positive cells (n = 6 replicates) (b,c) and the release of infectious particles (n = 3 replicates) (d,e) were determined by flow cytometry and by plaque assay, respectively. f, ACE2/TMPRSS2/Caco-2 cells were infected with virus mixtures at a 1:1 ratio to obtain the final MOI of 0.005 for each virus. The cells were fixed at the indicated times and subjected to flow cytometry. Left, representative dot plot; right, percentage of uninfected, Omi-S/mCherry-infected, Omicron/ mNeoGreen (Omicron/mNG)-infected and doubly infected cells. Singly infected cells were used for compensation. Error bars, mean ± s.d. (n = 3 replicates). g, Plaque sizes. Left, representative images of plaques on ACE2/TMPRSS2/ Caco-2 cells. Right, the diameter of plaques is plotted as the mean ± s.d. of 20 plaques per virus. h, Human iAT2 epithelial cells were infected at an MOI of 2.5 for 48 h or 96 h. The apical side of cells was washed with 1× phosphate-buffered saline (PBS) and the levels of infectious virus particles were measured by plaque assay. Error bars, mean ± s.d. (n = 4 replicates). Experiments were repeated twice, with each experimental repeat containing 3 (b–g) or 4 (h) replicates. P values were calculated by a two-tailed, unpaired t-test with Welch's correction. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 and ****P < 0.0001; NS, not significant. The gating strategy for flow cytometry is shown in Supplementary Fig. 1.


الشكل 1|تأثير S على حركية النمو في المختبر لأوميكرون. رسم تخطيطي للفيروسات. S، سبايك. N، القفيصة النووية. تم إصابة خلايا b – e وخلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2 (b,d) وخلايا Vero E6 (c,e) في وزارة الداخلية لـ 0.01، و تم تحديد النسبة المئوية للخلايا الإيجابية N (ن=6 تتكرر) (ب، ج) وإطلاق الجزيئات المعدية (ن=3 تتكرر) (د، هـ) عن طريق قياس التدفق الخلوي ومقايسة البلاك، على التوالى. f، تم إصابة خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2 بمخاليط فيروسية بنسبة 1:1 للحصول على وزارة الداخلية النهائية لـ 0.005 لكل فيروس . تم إصلاح الخلايا في الأوقات المحددة وتعرضت لقياس التدفق الخلوي. اليسار، مؤامرة نقطة تمثيلية؛ صحيح ، النسبة المئوية للخلايا غير المصابة والمصابة بـ Omi-S / mCherry وخلايا Omicron / mNeoGreen (Omicron / mNG) المصابة والمصابة بشكل مضاعف. واستخدمت الخلايا المصابة منفردة للتعويض. أشرطة الخطأ، تعني ± sd (ن {{20}} يتكرر). ز، أحجام اللوحة. على اليسار، صور تمثيلية للوحات على خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2. صحيح، يتم رسم قطر اللوحات على أنه متوسط ​​± sd لـ 20 لوحة لكل فيروس. ح، تم إصابة الخلايا الظهارية iAT2 البشرية عند وزارة الداخلية البالغة 2.5 لمدة 48 ساعة أو 96 ساعة. تم غسل الجانب القمي من الخلايا باستخدام 1 × محلول ملحي بالفوسفات (PBS) وتم قياس مستويات جزيئات الفيروس المعدية عن طريق فحص البلاك. أشرطة الخطأ، تعني ± sd (ن=4 مكررات). تم تكرار التجارب مرتين، حيث يحتوي كل تكرار تجريبي على 3 (b-g) أو 4 (h) مكررات. تم حساب القيم P بواسطة اختبار t ثنائي الذيل وغير المقترن مع تصحيح ويلش. *P <0.05، **P <0.01، ***P <0.001 و ****P <0.0001؛ NS، ليست كبيرة. تظهر استراتيجية البوابات لقياس التدفق الخلوي في الشكل التكميلي 1.

قمنا أولاً بمقارنة كفاءة الإصابة بـ Omi-S مع فيروس أسلاف يحتوي على D614G (GISAID EPI _ISL _2732373)؛ تم إنشاؤه بواسطة CPER؛ يشار إليه فيما بعد بالنوع البري (WT)) وعزل Omicron (USA-lh01/2021) في ثقافة الخلية (الشكل 1 أ). لهذا، قمنا بإصابة خلايا ACE2- وTMPRSS2- التي تعبر عن Caco-2 (يشار إليها فيما يلي بـ ACE2/TMPRSS2/Caco-2) وخلايا Vero E6 باستخدام Omi-S وWT و Omicron عند تعدد العدوى (MOI) بمقدار 0.01، ومراقبة انتشار الفيروس عن طريق قياس التدفق الخلوي وفحص تكوين البلاك. ينتشر فيروس WT وOmi-S بسرعة في خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2، مما ينتج عنه 89% و80% من الخلايا المصابة، على التوالي، بعد 24 ساعة من الإصابة (HPI) (الشكل 1 ب). على النقيض من ذلك، تضاعف أوميكرون بشكل أبطأ، مما أدى إلى إصابة 48% من الخلايا عند 24 نقطة في البوصة. وقد شوهد نمط مماثل في خلايا Vero E6، حيث كانت 60٪ و41٪ من الخلايا إيجابية بالنسبة لـ WT وOmi-S، على التوالي، عند 48 hpi، مقابل 10٪ لـ Omicron (الشكل 1 ج). أظهر اختبار البلاك أنه على الرغم من أن كلا من Omi-S وOmicron أنتجا مستويات أقل من جزيئات الفيروس المعدية مقارنة بـ WT، إلا أن العيار الفيروسي لـ Omi-S كان أعلى بكثير من عيار Omicron. في خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2، أنتج Omi-S 5.1-fold (P=0.0006) و5.5-fold (P {{49}) .0312) جزيئات معدية أكثر من Omicron عند 12 hpi و 24 hpi على التوالي (الشكل 1 د). وبالمثل، في خلايا Vero E6، كان عيار الفيروس المعدي لـ Omi-S أعلى بمقدار 17-fold (P=0.0080) و11-fold (P=0.0078) من Omicron عند 24 hpi و 48 hpi على التوالي (الشكل 1 هـ). أصبح الفرق بين الفيروسات أقل وضوحًا في نقاط زمنية لاحقة بسبب ارتفاع السمية الخلوية الناجمة عن Omi-S مقارنة بـ Omicron (البيانات الموسعة الشكل 3 أ). تم الحفاظ على كفاءة النسخ المتماثل المتزايدة لـ Omi-S بالنسبة إلى Omicron عند اختبارها في MOIs مختلفة (البيانات الموسعة الشكل 3 ب). لقد أكدنا أيضًا على ميزة اللياقة البدنية لـ Omi-S على Omicron من خلال اختبار المنافسة المباشرة. لهذا قمنا أولاً بإنشاء Omicron (ميكرون) المؤتلف، والذي، في فحوصات زراعة الخلايا لدينا، قام بمحاكاة حركية النسخ المتماثل للأوميكرون الطبيعي (البيانات الموسعة الشكل 4). بعد ذلك، أنشأنا Omi-S المحتوي على mCherry وOmicron المحتوي على mNeonGreen، وقمنا بتلقيح خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2 بهذه الفيروسات الممزوجة بنسبة 1:1. أظهر تحليل التدفق الخلوي للخلايا المصابة في أوقات مختلفة من العدوى أن Omi-S / mCherry كان متفوقًا بشكل واضح على Omicron / mNeonGreen من حيث التكرار (الشكل 1f). وأخيرًا، انعكست أيضًا كفاءة العدوى العالية لـ Omi-S في حجم اللوحة؛ على الرغم من أن فيروس WT أنتج أكبر اللوحات (حوالي 4.1 مم)، إلا أن حجم لويحات Omi-S (حوالي 2.2 مم) كان أكبر بمرتين (P <0.0001) من حجم لويحات Omicron (حوالي 1.1 مم) (الشكل 1 ز). تشير هذه النتائج إلى أنه على الرغم من أن الطفرات في بروتين S تؤثر على كفاءة الإصابة بـ Omicron، إلا أنها لا تفسر النمط الظاهري لـ Omicron بشكل كامل.

أشارت عدة خطوط من الأدلة إلى أن بروتين S المدمج في Omi-S يتصرف بنفس الطريقة التي يتصرف بها في Omicron الطبيعي. على سبيل المثال، كما هو موضح سابقًا، كان Omicron S مشقوقًا بشكل سيئ مقارنةً بـ WT S؛ في حين أن 71٪ من S في virions WT كان في الشكل المشقوق، تم شق 45٪ و 47٪ فقط في Omi-S و Omicron، على التوالي (البيانات الموسعة الشكل 5 أ). كان نفس النمط من انقسام S واضحًا في الخلايا المصابة بالفيروس (WT، 63٪ مشقوق؛ Omi-S، 33٪ مشقوق؛ Omicron، 42٪ مشقوق) (البيانات الموسعة الشكل 5 ب). كشفت هذه التجارب أيضًا أن Omicron S تم دمجه بشكل غير فعال في جزيئات الفيروس مقارنةً بـ WT S (نسبة S إلى nucleocapsid (N): 3.40 لفيروس WT، و1.91 لـ Omi-S و2.04 لـ Omicron) (البيانات الموسعة الشكل 5 أ). وبالمثل، أنتج كل من Omi-S وOmicron مخلويًا أصغر مقارنةً بفيروس WT، وهي ملاحظة تم الإبلاغ عنها مسبقًا لـ Omicron20،26 (البيانات الموسعة الشكل 5 ج). أخيرًا، بما يتوافق مع الأدبيات المنشورة، أظهر Omi-S وOmicron تفضيلًا للدخول بوساطة الكاثيبين، كما يتضح من حساسيتهما العالية لمثبط الكاثيبين E64d (البيانات الموسعة الشكل 6). قمنا بعد ذلك بمقارنة حركية النسخ المتماثل لـ WT وOmi-S وOmicron في الخلايا الظهارية الرئوية، والتي تشكل موقعًا رئيسيًا للتكاثر الفيروسي في المرضى الذين يعانون من فيروس كورونا -19 (المراجع 27،28). وفقًا لذلك، استخدمنا الخلايا الظهارية الجذعية المحفزة البشرية (iPS) المشتقة من الخلايا الرئوية من النوع 2 (iAT2). تمثل خلايا AT2 مجموعة خلايا أساسية في الرئة البعيدة وتشكل أحد الأهداف الرئيسية لعدوى SARS-CoV-2 28،29. لقد أصابنا خلايا iAT2، المزروعة كثقافة واجهة الهواء السائل (ALI)، عند وزارة الداخلية البالغة 2.5 وراقبنا إفراز ذرية الفيروس على الجانب القمي من الخلايا عند 48 حصانًا في البوصة و96 حصانًا. بالتوافق مع النتائج التي تم الحصول عليها من خطوط الخلايا، أنتج فيروس WT أعلى مستويات جزيئات الفيروس المعدية (الشكل 1 ح). بين Omi-S وOmicron، حقق الأول حوالي خمسة أضعاف (P=0.0008) عيار فيروسي معدي أعلى عند 48 حصان. انخفض التتر الفيروسي لـ WT وOmi-S عند 96 نقطة في البوصة مقارنة بـ 48 حصان بسبب تأثير الاعتلال الخلوي (CPE) للعدوى. ومع ذلك، لم يتم رؤية أي CPE لأوميكرون، مما أدى إلى إنتاج مستدام للفيروسات المعدية. بشكل عام، تدعم هذه النتائج الاستنتاج القائل بأن الطفرات في S لا تفسر بشكل كامل قدرة النسخ المتماثل الموهنة لأوميكرون في زراعة الخلايا.

Desert ginseng-Improve immunity (8)

فوائد سيستانش للرجال - تقوية جهاز المناعة

انقر هنا لعرض منتجات Cistanche Enhance Immunity

【اطلب المزيد】 البريد الإلكتروني: cindy.xue@wecistanche.com / تطبيق Whats: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

الحد الأدنى من دور S في إمراضية Omicron في الفئران

لفحص ما إذا كان Omi-S يظهر أعلى في لياقة الجسم الحي مقارنةً بـ Omicron، قمنا بالتحقق من نتائج الإصابة بـ Omi-S بالنسبة إلى WT SARS-CoV-2 وOmicron في الفئران K18-hACE2. بالاتفاق مع الأدبيات المنشورة، لم يسبب التلقيح داخل الأنف للفئران (الذين تتراوح أعمارهم بين 12-20 أسبوعًا) باستخدام Omicron (104 PFU لكل فأر) أي خسارة كبيرة في الوزن، في حين أدى التلقيح بفيروس WT إلى انخفاض سريع في وزن الجسم، لدى جميع الفئران. فقدان أكثر من 20٪ من وزن الجسم الأولي لمدة 8 أيام بعد الإصابة (dpi) (الشكل 2 أ). ومن الجدير بالذكر أن 80٪ من الفئران المصابة بـ Omi-S فقدت أيضًا أكثر من 20٪ من وزن جسمها بمقدار 9 نقطة في البوصة (الشكل 2 أ والبيانات الموسعة الشكل 7 أ). كما كشف تقييم الدرجات السريرية (مقياس تراكمي لفقدان الوزن، والتنفس غير الطبيعي، والمظهر الشاذ، وانخفاض الاستجابة وتغير السلوك) عن نمط مماثل؛ في حين أظهرت الفئران المصابة بـ Omicron علامات قليلة أو معدومة للمرض السريري، تدهورت صحة المصابين بفيروس WT وOmi-S بسرعة، حيث تسبب فيروس WT في مرض أكثر خطورة (P=0.0102) (الشكل 1 أ). 2 ب والبيانات الموسعة الشكل 7 ب). نظرًا لأن السارس-CoV-2 يسبب عدوى مميتة في الفئران K18-hACE24، فقد قمنا بمقارنة بقاء الفئران على قيد الحياة بعد الإصابة الفيروسية. بالاتفاق مع نتائج فقدان وزن الجسم والنتيجة السريرية، تسبب WT وOmi-S في معدلات وفيات قدرها 100% (6/6) و80% (8/10) على التوالي. وعلى النقيض من ذلك، نجت جميع الفئران المصابة بالأوميكرون (الشكل 2ج). تشير هذه النتائج، والتي تتفق مع منشور حديث، إلى أن بروتين S ليس هو المحدد الحصري لإمراض أوميكرون في الفئران K18-hACE2.

بعد ذلك، قمنا بمقارنة انتشار Omi-S مع Omicron وWT SARS-CoV-2 في الرئتين والقرينات الأنفية لدى الفئران K18-hACE2. تم تحدي الفئران (التي تتراوح أعمارهم بين 12 و20 أسبوعًا) عن طريق الأنف بـ 104 PFU (سبعة فئران لكل فيروس)، وتم قياس التتر الفيروسي في رئتي الفئران عند 2 و4 نقطة في البوصة. تمشيًا مع النتائج المختبرية، كان عيار الفيروس المعدي في رئتي الفئران المصابة بـ WT أعلى من ذلك المكتشف في الفئران المصابة بالفيروسين الآخرين (الشكل 2 د). ومع ذلك، فمن الجدير بالذكر أن الفئران المصابة بـ Omi-S أنتجت 30- أضعاف (P=0.0286) جزيئات فيروسية أكثر معدية مقارنة بالفئران المصابة بـ Omicron بمعدل 2 نقطة في البوصة. انخفض العيار عند 4 نقطة في البوصة بالنسبة للفئران المصابة بـ WT و Omi-S، لكنه أظهر اتجاهًا متزايدًا بالنسبة للفئران المصابة بـ Omicron، مما يشير إلى احتمال الإصابة بعدوى خفيفة ولكن مستمرة بواسطة Omicron في الفئران K18-hACE2. حافظت جميع المتغيرات الثلاثة المستردة من رئتي الفئران على نفس النمط الظاهري لحجم البلاك مثل اللقاح الأصلي، مما يشير إلى أن التكاثر في الفئران لم يكن له أي تأثير يمكن اكتشافه على الأنماط الجينية لهذه الفيروسات (البيانات غير معروضة).

لتقييم القدرة المرضية الفيروسية في الرئتين والمحارات الأنفية لدى الفئران K18-hACE2، أجرينا تحليلًا نسيجيًا مرضيًا لهذه الأنسجة بمعدل 2 نقطة في البوصة. كما تم الإبلاغ سابقًا 4،31، تم اكتشاف نشاط مناعي واسع النطاق شبه منتشر لبروتين SARS-CoV-2 N في الحويصلات الهوائية الرئوية لدى الفئران المصابة بفيروس WT (الشكل 2 هـ). على النقيض من ذلك، أنتجت عدوى Omi-S وOmicron بؤرًا موضعية من تلطيخ الحويصلات الهوائية مع بؤر أقل لـ Omicron مقارنة بـ Omi-S. شوهد النمط الظاهري الأكثر وضوحًا في ظهارة القصيبات، حيث تسبب Omi-S في عدوى محيطية واضحة بشكل روتيني، حيث كان حوالي 10-15٪ من القصيبات إيجابية للبروتين الفيروسي N عند 2 نقطة في البوصة، في حين أن 3-5٪ فقط من القصيبات كانت N - إيجابية بالنسبة لأوميكرون (الشكل 2f). أصاب فيروس WT حوالي 1% من القصيبات وفي جميع الحالات شمل فقط خلية ظهارية واحدة معزولة لكل قصبة. علاوة على ذلك، ارتبطت عدوى القصيبات بالنخر الظهاري في الفئران المصابة بـ Omi-S، كما هو محدد من خلال تحليل قسم الهيماتوكسيلين والأيوسين (H&E) التسلسلي، في حين لم يلاحظ أي دليل نسيجي على إصابة مجرى الهواء في الفئران المصابة بـ Omicron أو WT (بيانات موسعة). الشكل 8 أ، ب). احتوت القرينات الأنفية للفئران الملقحة بفيروسات WT وOmi-S على خلايا وفيرة إيجابية لـ SARS-CoV-2-، والتي ارتبطت بتأثيرات اعتلال خلوي واضحة، في حين أنتجت أوميكرون خلايا إيجابية نادرة ومتفرقة، مع عدم وجود علامات واضحة على وجود ظهارة ظهارية. الإصابة (البيانات الموسعة الشكل 8 ج). بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى أن تكرار Omicron في الجهاز التنفسي لدى الفئران قد تم تخفيفه إلى حد كبير مقارنةً بـ Omi-S، مما يدعم استنتاجنا بأن الطفرات في S هي مسؤولة جزئيًا فقط عن التسبب في المرض المخفف لـ Omicron.

تحدد الطفرات في S وnsp6 توهين Omicron

بالإضافة إلى بروتين S، يحتوي أوميكرون على تغيرات في الأحماض الأمينية في البروتين غير البنيوي 3 (nsp3)، وnsp4، وnsp5، وnsp6، وnsp14، والمغلف (E)، والغشاء (M)، وبروتينات N، عند مقارنتها بفيروس WT. (البيانات الموسعة الشكل 9 أ). لتحديد البروتينات غير الشوكية التي تشارك في توهين Omicron، أنشأنا لوحة كبيرة من الفيروسات الخيمرية ذات العلامات الفلورية، يحتوي كل منها على Omicron S بالاشتراك مع بروتين واحد غير سبايك من Omicron، مع البروتينات المتبقية القادمة من فيروس WT (البيانات الموسعة الشكل 9 ب). عندما قمنا بدمج Omicron S مع Omicron nsp6 (Omi-S / nsp6)، لاحظنا انخفاضًا قويًا في تكاثر الفيروس، مع حركية العدوى التي تحاكي حركية Omicron في زراعة الخلايا (الشكل 3 أ-د)؛ ولم يُلاحظ مثل هذا الانخفاض بالنسبة للفيروسات الخيمرية الأخرى. تم أيضًا تأكيد ضعف كفاءة النسخ المتماثل لـ Omi-S/nsp6 من خلال اكتشافنا أن كلا من Omi-S/nsp6 وOmicron استغرقا ما يقرب من خمسة إلى ستة أيام للتعافي بواسطة CPER، في حين تم استرداد جميع المتغيرات الأخرى في يومين (البيانات غير معروضة). أخيرًا ، مثل Omicron ، من الواضح أن Omi-S / nsp6 قد تفوقت عليه Omi-S في اختبار المنافسة المباشرة (الشكل 3 هـ).

Fig. 2 | Role of S in Omicron pathogenicity. a–c, Male and female K18-hACE2 mice (aged 12–20 weeks) were intranasally inoculated with 1 × 104 PFU of WT (n = 6 mice), Omi-S (n = 10 mice) or Omicron (n = 10 mice) virus. Two independently generated virus stocks were used in this experiment. Body weight (a), clinical score (b), and survival (c) were monitored daily for 14 days. Mice that lost 20% of their initial body weight were euthanized. d,e, K18-hACE2 mice were intranasally inoculated with 1 × 104 PFU of WT (n = 14 mice), Omi-S (n = 14 mice) and Omicron (n = 14 mice). Lung samples of the infected mice were collected at 2 or 4 dpi to determine the viral titer (n = 4 mice) (d) or for immunohistochemistry (IHC) detection of the N protein (n = 3 mice) (e). In e, representative IHC images showing SARS-CoV-2 N (brown color) in alveoli (arrows) and bronchioles (arrowheads) in mice lungs at 2 dpi are presented. Scale bars, 100 µm. f, Percentage of N-positive bronchioles in the lungs of infected mice (n = 3 mice) at 2 dpi. Each dot represents an infected mouse. Statistical significance was determined using a two-tailed, unpaired t-test with Welch's correction (a,b,d,f) and log-rank (Mantel-Cox) test (c). *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 and ****P < 0.0001; NS, not significant.


الشكل 2|دور S في إمراضية أوميكرون. a – c، تم تلقيح الفئران الذكور والإناث K18- hACE2 (الذين تتراوح أعمارهم بين 12-2 0 أسبوع) عن طريق الأنف بـ 1 × 1 0 4 PFU من WT (n=6) الفئران) أو فيروس Omi-S (n=10 الفئران) أو فيروس Omicron (n {{1{{40}}}} الفئران). تم استخدام مخزونين من الفيروسات التي تم إنشاؤها بشكل مستقل في هذه التجربة. تم رصد وزن الجسم (أ)، والنتيجة السريرية (ب)، والبقاء على قيد الحياة (ج) يوميا لمدة 14 يوما. تم الموت الرحيم للفئران التي فقدت 20% من وزن جسمها الأولي. تم تلقيح الفئران d،e، K18- hACE2 عن طريق الأنف بـ 1 × 104 PFU من WT (n=14 الفئران)، Omi-S (n=14 الفئران) وOmicron (n=14 الفئران) 20}} الفئران). تم جمع عينات من الرئة من الفئران المصابة عند 2 أو 4 نقطة في البوصة لتحديد العيار الفيروسي (ن=4 الفئران) (د) أو للكشف عن الكيمياء المناعية (IHC) للبروتين N (ن=3 الفئران) (هـ). في e، يتم عرض صور IHC تمثيلية توضح SARS-CoV-2 N (اللون البني) في الحويصلات الهوائية (الأسهم) والقصبات الهوائية (رؤوس الأسهم) في رئتي الفئران بمعدل 2 نقطة في البوصة. أشرطة النطاق، 100 ميكرومتر. f ، النسبة المئوية للقصبات الهوائية الإيجابية N في رئتي الفئران المصابة (n=3 الفئران) عند 2 نقطة في البوصة. تمثل كل نقطة فأرًا مصابًا. تم تحديد الأهمية الإحصائية باستخدام اختبار t ثنائي الذيل وغير المقترن مع تصحيح ويلش (أ، ب، د، و) واختبار رتبة السجل (مانتيل-كوكس) (ج). *P <0.05، **P <0.01، ***P <0.001 و ****P <0.0001؛ NS، ليست كبيرة.

في رئتي الفئران K18-hACE2، بينما تسبب Omi-S في عدوى وإصابة قصبية واسعة النطاق، أظهر كل من Omicron وOmi-S/nsp6 انخفاضًا في العدوى مع عدم وجود دليل على تلف الظهارة (الشكل 3f). تمشيًا مع هذه النتائج، أنتجت رئتي الفئران المصابة بـ Omi-S/nsp{7}} عيارات فيروسية تعادل تلك التي شوهدت في عزل rOmicron وOmicron (الشكل 3g). أخيرًا، نجا 71% من الفئران المصابة بـ Omi-S/nsp6 (الشكل 3س) - على النقيض من معدلات البقاء البالغة 20% فقط التي لوحظت في الفئران المصابة بـ Omi-S (الشكل 2ج). بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى أن الطفرات في S وnsp6 كافية لتحديد ضراوة أوميكرون المخففة. تدعم هذه الملاحظات وتوسع نتائج دراسة سابقة تبين أن الطفرات في منطقة 5′-UTR-nsp12، التي يوجد فيها nsp6، تساهم في توهين Omicron في الفئران K18-hACE230.

Fig. 3 | Mutations in S and nsp6 drive Omicron pathogenicity.a–d, Replication kinetics of indicated mNeonGreen reporter viruses in ACE2/TMPRSS2/Caco-2 cells (MOI = 0.01) determined by flow cytometry (n = 3 replicates) (a,c) and plaque assay (n = 3 replicates) (b,d). Experiments were repeated twice. e, ACE2/ TMPRSS2/Caco-2 cells were infected with virus mixtures at a 1:1 ratio to obtain the final MOI of 0.005 for each virus. The cells were fixed at the indicated times and analyzed by flow cytometry. Percentage of uninfected, singly infected, and doubly infected cells is shown. Singly infected cells were used for compensation. Individual data points are plotted along with the mean ± s.d. (n = 3 replicates). The experiment was repeated twice. f–h, K18-hACE2 mice were intranasally inoculated with 1 × 104 PFU of viruses. Lung samples of infected mice were collected at 2 dpi for IHC detection of the N protein (n = 3 mice) (f) or for the determination of viral titers (n = 4 mice) (g). In f, representative images of H&E staining of N-positive bronchioles are shown in insets. Bronchiolar epithelial necrosis is indicated with arrows. No evidence of necrosis was seen in the bronchioles of mice infected with Omicron or Omi-S/nsp6. Scale bar, 100 µm. The right graph in f shows the percentage of N-positive bronchioles in the lungs of infected mice. Each dot represents an infected mouse. h, Survival of infected mice monitored daily for 14 days. Mice that lost 20% of their initial body weight were euthanized. Statistical significance was determined using a two-tailed, unpaired t-test with Welch's correction (a–g) and log-rank (Mantel-Cox) test (h). *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 and ****P < 0.0001; NS, not significant.


شكل 3|الطفرات في S وnsp6 تؤدي إلى إمراضية Omicron.a–d، حركية النسخ المتماثل لفيروسات مراسل mNeonGreen المشار إليها في خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2 (MOI=0.01) يتم تحديدها بواسطة التدفق قياس الخلايا (ن=3 يتكرر) (أ،ج) ومقايسة البلاك (ن=3 يتكرر) (ب،د). وتكررت التجارب مرتين. e، تم إصابة خلايا ACE2/ TMPRSS2/Caco-2 بمخاليط فيروسية بنسبة 1:1 للحصول على MOI النهائي لـ 0.005 لكل فيروس . تم إصلاح الخلايا في الأوقات المحددة وتحليلها عن طريق قياس التدفق الخلوي. تظهر النسبة المئوية للخلايا غير المصابة والمصابة منفردة والمصابة بشكل مضاعف. واستخدمت الخلايا المصابة منفردة للتعويض. يتم رسم نقاط البيانات الفردية جنبًا إلى جنب مع المتوسط ​​± sd (ن=3 يتكرر). التجربة تم إعادتها مرتين. تم تلقيح الفئران f – h، K 18- hACE2 عن طريق الأنف بـ 1 × 1 0 4 PFU من الفيروسات. تم جمع عينات من الرئة من الفئران المصابة عند 2 نقطة في البوصة لاكتشاف IHC لبروتين N (ن=3 الفئران) (و) أو لتحديد التتر الفيروسي (ن=4 الفئران) (ز). في f، يتم عرض الصور التمثيلية لتلوين H&E للقصبات الهوائية الإيجابية N في الأشكال الداخلية. يشار إلى نخر الظهارية القصبية بالسهام. لم يُلاحظ أي دليل على نخر في قصبات الفئران المصابة بـ Omicron أو Omi-S/nsp6. شريط النطاق، 100 ميكرومتر. يوضح الرسم البياني الأيمن في f النسبة المئوية للقصبات الهوائية الإيجابية N في رئتي الفئران المصابة. تمثل كل نقطة فأرًا مصابًا. ح، يتم رصد بقاء الفئران المصابة على قيد الحياة يوميًا لمدة 14 يومًا. تم الموت الرحيم للفئران التي فقدت 20% من وزن جسمها الأولي. تم تحديد الأهمية الإحصائية باستخدام اختبار t ثنائي الذيل وغير المقيَّم مع تصحيح ويلش (a-g) واختبار رتبة السجل (Mantel-Cox) (h). *P <0.05، **P <0.01، ***P <0.001 و ****P <0.0001؛ NS، ليست كبيرة.

يدفع بروتين S RBM هروب لقاح Omicron

قدمت مجموعة كبيرة من المؤلفات دليلاً على هروب أوميكرون على نطاق واسع من المناعة الخلطية الناجمة عن اللقاح. لتحديد مناطق S المرتبطة بالنمط الظاهري للهروب المناعي لـ Omicron، قمنا أولاً بمقارنة نشاط التحييد في المختبر للأمصال من الأفراد الملقحين ضد WT SARS-CoV-2 (USA-WA1/20 20)، أومي-S، وأوميكرون. تم تضمين الأمصال التي تم جمعها خلال شهرين من الجرعة الثانية من mRNA-1273 (لقاح Moderna mRNA؛ n=12) أو BNT162b2 (لقاح Pfizer-BioNTech mRNA؛ n=12) (بيانات موسعة) الجدول 1). أجرينا مقايسة تحييد متعددة الدورات باستخدام بيئة كان فيها الفيروس والأمصال المعادلة حاضرين في جميع الأوقات، لمحاكاة الوضع لدى فرد إيجابي المصل. جميع الأمصال أوميكرون تحييدها بشكل سيئ، مع 11.1-fold (النطاق: 4.4-fold إلى 81.2-fold؛ P <0.0001) تخفيف تحييد نصف أقصى أقل (ND50) لـ Omicron مقارنة بـ WA1 (الشكل 4 أ، ب). في الواقع، حوالي 80% من العينات لم تقم بتحييد أوميكرون تمامًا عند أعلى تركيز تم اختباره (البيانات الموسعة الشكل 10). والجدير بالذكر أن Omi-S أظهر قيم ND50 متطابقة لـ Omicron (11.5- أضعاف أقل من تلك الخاصة بـ WA1؛ P <0.0001) (الشكل 4 أ، ب)، مما يشير إلى أن بروتين Omicron S، عند دمجه في WT يتصرف الفيروس بنفس الطريقة التي يتصرف بها في Omicron.

Fig. 4 | Role of S in the immune resistance of Omicron. ND50 values for WA1, Omi-S, and Omicron in sera from individuals who received two shots of Moderna (donors 1–12) or Pfizer (donors 13–24) vaccine (further details of sera are provided in Extended Data Table 1; individual curves are shown in Extended Data Fig. 10). b, Trajectories of ND50 values against WA1, Omi-S and Omicron (the data from a are plotted). The fold change in ND50 values is indicated (n = 24 serum samples). c–f, Schematic of the chimeric (left; c,d) and mutant (left; e,f) viruses. The amino acid numbering for WA1 mutants in e is based on the WA1 S sequence, whereas the numbering for Omicron mutants in f is based on the Omicron S sequence. Six of the 24 sera (3 from Moderna and 3 from Pfizer) were tested. Each serum sample is represented by a dot of a specific color. The data are plotted as the fold change of the parental virus. Statistical significance was determined using a two-tailed, unpaired t-test with Welch's correction. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 and ****P < 0.0001; NS, not significant.


الشكل 4|دور S في المقاومة المناعية للأوميكرون. قيم ND50 لـ WA1 وOmi-S وOmicron في الأمصال من الأفراد الذين تلقوا جرعتين من لقاح موديرنا (المتبرعون 1-12) أو لقاح فايزر (المتبرعون 13-24) (تتوفر تفاصيل إضافية عن الأمصال في الموسعة جدول البيانات 1 تظهر المنحنيات الفردية في البيانات الموسعة الشكل 1 0). ب، مسارات قيم ND5 0 مقابل WA1 وOmi-S وOmicron (يتم رسم البيانات من a). يشار إلى التغير في قيم ND5 0 (عدد عينات المصل=24). c – f ، رسم تخطيطي للفيروسات الخيمرية (يسار ؛ c ، d) والفيروسات المتحولة (يسار ؛ e ، f). يعتمد ترقيم الأحماض الأمينية لطفرات WA1 في e على تسلسل WA1 S، في حين يعتمد ترقيم طفرات Omicron في f على تسلسل Omicron S. وتم اختبار ستة أمصال من أصل 24 (3 من موديرنا و3 من فايزر). ويتم تمثيل كل عينة مصل بنقطة ذات لون معين. يتم رسم البيانات كتغيير أضعاف الفيروس الأبوي. تم تحديد الأهمية الإحصائية باستخدام اختبار t ثنائي الذيل وغير المقترن مع تصحيح ويلش. *P <0.05، **P <0.01، ***P <0.001 و ****P <0.0001؛ NS، ليست كبيرة.

يتكون بروتين SARS-CoV-2 S من مجالين: المجال S1، الذي يتفاعل مع مستقبل ACE2، والمجال S2، المسؤول عن دمج الأغشية. يوجد ضمن المجال S1 مجال N-terminal (NTD) ومجال ربط المستقبل (RBD)، والذي يحتوي على نموذج ربط المستقبل (RBM) الذي يقوم بالاتصال المباشر مع مستقبل ACE2. يحتوي NTD الخاص بـ Omicron S على 11 تغييرًا في الأحماض الأمينية، بما في ذلك 6 عمليات حذف وإدراج واحد 3- من الأحماض الأمينية الطويلة، بينما يحتوي RBD على 15 طفرة، 10 منها تتركز في RBM (الموسعة) بيانات الشكل 1). يستضيف كل من NTD وRBD الحواتم المعادلة34–37، لكن RBD ذو سيادة مناعية ويمثل الهدف الأساسي لنشاط التحييد الموجود في الأمصال المناعية لـ SARS-CoV-237،38. لتحديد ما إذا كان النمط الظاهري لمقاومة التعادل لـ Omicron ناتجًا عن طفرات في مجال معين من بروتين S، قمنا بإنشاء مجموعتين من الفيروسات الخيمرية. تتألف المجموعة الأولى من فيروس WA1 الذي يحمل NTD أو RBD أو RBM لـ Omicron (الشكل 4 ج)، وتتكون المجموعة الثانية من فيروس Omi-S الذي يحمل NTD أو RBD أو RBM لـ WA1 (الشكل 4 د). أظهر اختبار التعادل أن الطفرات في RBM كانت السبب الرئيسي لمقاومة Omicron للمناعة الخلطية الناجمة عن اللقاح: استبدال RBM لـ WA1 مع Omicron أدى إلى انخفاض ND50 بمقدار 5.4-fold (P <0.0001)، وعلى العكس من ذلك، أدى استبدال RBM لـ Omi-S بـ WA1 إلى زيادة ND50 بمقدار 5.6-fold (P=0.0003) (الشكل 4 ج، د). حقيقة أن أيًا من فيروسات مبادلة RBM لم تحقق الفرق بحوالي 11- أضعاف الذي شوهد بين WA1 وOmi-S تشير إلى أن الطفرات في أجزاء أخرى من S تساهم أيضًا في مقاومة اللقاح.

للتحقيق في ما إذا كانت طفرات محددة في لقاح Omicron RBM قد هربت، أنشأنا لوحتين إضافيتين من الفيروسات المؤتلفة، إحداهما تحتوي على WA1 S تحمل طفرات Omicron RBM، إما منفردة أو مجتمعة (الشكل 4 هـ)، والأخرى مع Omicron S تفتقر إلى نفس الشيء. مجموعة من الطفرات (الشكل 4F). أظهر اثنان من طفرات WA1 - متحولة 3 (مع استبدال E484A) ومتحولة 4 (تحمل مجموعة من خمسة بدائل Q493R وG496S وQ498R وN501Y وY505H) - انخفاضًا معتدلًا ولكن ذو دلالة إحصائية بمقدار 1.4- أضعاف ( P=0.0002) و1.8-fold (P=0.0003) بقيم ND50، على التوالي، مقارنة بـ WA1 (الشكل 4e). ولوحظ العكس عند إزالة هذه الطفرات من Omicron S؛ كان لدى Omicron mutant 3 (يفتقر إلى استبدال E484A) والمتحول 4 (يفتقر إلى Q493R وG496S وQ498R وN501Y وY505H) 1.9-fold (P=0.0082) و3.{{38 }}fold (P=0.0025) قيم ND50 أعلى مقارنةً بـ Omicron (الشكل 4f). نظرًا لعدم تمكن أي من الطفرات من التقاط النمط الظاهري العام لـ Omicron، فإننا نفترض أن هروب اللقاح هو تأثير تراكمي للطفرات الموزعة على طول بروتين S. من الممكن أن تؤدي الطفرات إلى تغيير شكل Omicron S بطريقة تؤدي إلى تعطيل معظم الحواتم المحايدة المناعية وتصبح غير متاحة للتحييد.

Desert ginseng-Improve immunity (23)

cistanche tubulosa-تحسين الجهاز المناعي

مناقشة

توفر هذه الدراسة رؤى أساسية حول البروتينات الفيروسية التي تساهم في التسبب في مرض السارس-CoV-2. نظهر أن S، البروتين الأكثر تحورًا في Omicron، له دور غير مكتمل في توهين Omicron. في فحوصات العدوى المستندة إلى الخلايا، يُظهر فيروس Omi-S كفاءة تكرار متوسطة بين فيروس الأجداد وOmicron. وبالمثل، في الفئران K18-hACE2، يتناقض Omi-S مع Omicron غير المميت ويؤدي إلى وفيات بنسبة 80٪؛ يسبب فيروس الأسلاف معدل وفيات بنسبة 100٪ في هذه الفئران. على وجه الخصوص، عندما قمنا بدمج طفرات S مع طفرات في nsp6، أظهر الفيروس نمطًا ظاهريًا مخففًا يشبه إلى حد كبير نمط Omicron، مما يشير إلى أن هذين البروتينين هما المحددان الرئيسيان لإمراض Omicron. سوف تفك الدراسات المستقبلية الآلية (الآليات) التي تؤثر من خلالها طفرات nsp6 على تكاثر الفيروس.

أحد القيود المحتملة لدراستنا هو استخدام الفئران K18-hACE2 في دراسات التسبب في المرض بدلاً من نماذج الرئيسيات التي لديها أوجه تشابه أكبر مع البشر39. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الفئران K18-hACE2 هي نموذج راسخ لدراسة النمط الظاهري المميت لـ SARS-CoV-24,31. على الرغم من أن هذه الفئران تصاب بأمراض الرئة بعد الإصابة بـ SARS-CoV-2، إلا أن الوفيات ارتبطت بإصابة الجهاز العصبي المركزي بسبب الغزو العصبي الفيروسي وانتشاره. حقيقة أن إصابة الفئران K18-hACE2 بـ Omi-S، ولكن ليس بـ Omicron، تثير علامات عصبية (على سبيل المثال، وضعية الانحناء وعدم الاستجابة) تشير إلى أن خاصية الغزو العصبي محفوظة في Omi-S، ربما نتيجة لارتفاع كفاءة النسخ، وأن محددات هذه الخاصية تقع خارج بروتين S. تتوافق هذه النتائج مع دراسة سابقة أظهرت أن الهامستر المصاب بـ Omi-S يتخلص من الفيروس بشكل ملحوظ ويفقد وزنًا أكبر من أولئك المصابين بـ Omicron، مما يشير إلى أن الطفرات خارج S تساهم في إمراضية Omicron41 الموهنة.

لقد وجدنا أنه على الرغم من أن فيروس الأسلاف يتكاثر بشكل رئيسي في الحويصلات الهوائية في الرئة ولا يسبب سوى عدوى نادرة للقصيبات في الفئران K18-hACE2، فإن كلاً من Omi-S وOmicron يظهران ميلًا متزايدًا للتكاثر في ظهارة القصيبات، مما يشير إلى أن S البروتين مسؤول عن الانتحاء المتغير. الآلية الكامنة وراء هذا التبديل غير معروفة، ولكن من الممكن أن يكون Omicron S أكثر كفاءة من WT S في استخدام الكاثيبسين B أو الكاثيبسين L (المراجع 25،42،43)، والتي تشكل مسار دخول فيروسي نشط في القصيبات والمجاري الهوائية الأخرى الخلايا41. على النقيض من ذلك، فإن دخول SARS-CoV-2 إلى الخلايا الظهارية السنخية يكون مدفوعًا بشكل أساسي بواسطة TMPRSS2 (المرجع 28،44)، والذي ينقص Omicron S في استخدامه، مما يؤدي إلى ضعف إصابة هذه الخلايا. ,25,43. قد تفسر هذه النتائج أمراض الرئة الموهنة التي يسببها أوميكرون.

Desert ginseng-Improve immunity (10)

فوائد سيستانش-تقوية جهاز المناعة

يحتوي Omicron nsp6 على موقعين تم تعديلهما بالنسبة إلى النموذج الأولي لعزل SARS CoV-2 Wuhan-Hu-1: حذف ثلاثة أحماض أمينية (LSG، المواضع 105-107) واستبدال I189V (شكل البيانات الموسعة) 9). تم وصف العديد من وظائف nsp6 في تكاثر فيروس كورونا؛ وأهمها التولد الحيوي للحويصلات ذات الغشاء المزدوج (DMVs)، والتي تمثل موقع تخليق الحمض النووي الريبي الفيروسي . أظهرت دراسة سابقة أن SARS-CoV-2 DMVs يتم إنشاؤها بشكل أساسي من خلال العمل المنسق لثلاثة بروتينات فيروسية: nsp3، وnsp4، وnsp6؛ على الرغم من أن nsp3 وnsp4 كافيان لتكوين DMVs، فإن nsp6 يربط هذه DMVs بالشبكة الإندوبلازمية ويوجه الاتصال الأساسي بين هذه الهياكل . ما إذا كانت كوكبة الطفرات في Omicron nsp6 تؤثر على تكوين أو وظائف DMV تحتاج إلى مزيد من البحث. يقوم Nsp6 أيضًا بتنشيط إنتاج السيتوكينات المعتمدة على NLR والتهاب الحنجرة في رئتي المرضى المصابين بـCOVID-19، وهو بمثابة عامل فوعة رئيسي. تجدر الإشارة إلى أن متغير nsp6 المرتبط بكوفيد-19 بدون أعراض أظهر قدرة منخفضة على تحفيز التهاب الحنجرة47، مما أثار تكهنات بأن الطفرات في Omicron nsp6 قد تؤثر أيضًا على التهاب الحنجرة. ستكون هناك حاجة لدراسات آلية تفصيلية لتشريح تأثير طفرات أوميكرون على وظائف nsp6.

من غير المعروف حاليًا ما إذا كانت الطفرات في S وnsp6 تعمل بالتنسيق مع بعضها البعض لتحفيز توهين Omicron. نظرًا لأن Omicron S أظهر ميلًا أعلى للقصبات الهوائية، فمن الممكن أن يكون S مسؤولاً عن انتحاء الفيروس المتغير، في حين أن الطفرات غير الشوكية - بما في ذلك تلك الموجودة في nsp6- هي مجرد تكيفات مع بيئة الأنسجة المتغيرة. ومن الجدير بالذكر أنه على الرغم من أن nsp6 يبدو أنه البروتين الرئيسي غير الشائك وراء توهين أوميكرون، إلا أنه لا يمكن استبعاد مساهمة البروتينات الفيروسية الأخرى تمامًا. تم إجراء تجارب في المختبر لفحص دور الطفرات غير السنبلية في خلايا ACE2/TMPRSS2/Caco-2. إن استخدام أنواع أخرى من الخلايا ذات كفاءة مناعية أكبر يمكن أن يكشف عن تأثير طفرات أخرى غير ارتفاعية أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي فيروساتنا الخيمرية على Omicron S مقترنًا ببروتين واحد غير سبايك في المرة الواحدة، مما حد من التفاعلات المعرفية طويلة المدى بين الطفرات في بروتينات فيروسية متعددة.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

فوائد سيستانش للرجال - تقوية جهاز المناعة

توضح دراستنا أن الطفرات في RBM لـ Omicron S هي المحددات الرئيسية لهروب Omicron من الأجسام المضادة المعادلة، على الرغم من أن الطفرات في مناطق أخرى من S تساهم أيضًا. داخل RBM، حددنا نقطتين ساخنتين من الطفرات، مما يمنح Omicron S القدرة على مقاومة التحييد: إحداهما تحمل استبدال E484A والأخرى تحتوي على مجموعة من خمسة بدائل - Q493R، وG496S، وQ498R، وN501Y، وY505H. لقد ثبت أن استبدال E484A يفلت من التحييد بواسطة أمصال النقاهة . علاوة على ذلك، تشير النمذجة الهيكلية إلى أن بعض الأجسام المضادة وحيدة النسيلة العلاجية تنشئ جسورًا ملحية عالية الثبات مع بقايا E484، وتفقد ارتباطها تمامًا عند تغيير هذه البقايا إلى A أو بعد تغيير Q493K وY505H. وبالمثل، كشف رسم خرائط بقايا RBM التي تتفاعل بشكل مباشر مع 49 جسمًا مضادًا تحييدًا معروفًا عن N440 وG446 وS477 وT478 كمتفاعلات منخفضة التردد، وN501 وY505 وQ498 كمتفاعلات متوسطة التردد، وE484 وQ493 كمتفاعلات عالية التردد. ، وذلك تمشيا مع نتائج فحص التحييد لدينا. والجدير بالذكر أنه على الرغم من ضعف قدرة Omicron S على ربط الأجسام المضادة، إلا أن قدرتها على ربط المستقبلات سليمة. في الواقع، يتمتع Omicron RBD بتقارب أعلى لـ ACE2 مقارنةً بـ Wuhan-Hu-1 وDelta RBDs25. يشير هذا إلى أن الطفرات في Omicron S قد تطورت بطريقة تعيق ربط الأجسام المضادة ولكنها تحافظ على ارتباط المستقبلات. يفتح هذا إمكانية استهداف المناطق المحفوظة والمقيدة هيكليًا في S والتي تشارك في التعرف على ACE2 لتصميم لقاحات واسعة النطاق للسيطرة على جائحة فيروس كورونا-19.

مراجع

1. ليو، L. وآخرون. يتجلى التهرب المذهل من الأجسام المضادة في متغير Omicron لـ SARS-CoV-2. طبيعة 602، 676-681 (2022).

2. بلاناس، د. وآخرون. هروب كبير لـ SARS-CoV-2 Omicron لتحييد الأجسام المضادة. طبيعة 602، 671-675 (2022).

3. شميدت، F. وآخرون. تحييد البلازما لمتغير SARS-CoV-2 Omicron. ن. إنجل. جيه ميد. 386، 599-601 (2022).

4. شواي، هـ. وآخرون. التكاثر الموهن والقدرة المرضية لـ SARS-CoV-2 B.1.1.529 Omicron. طبيعة 603، 693-699 (2022).

5. هافمان، PJ وآخرون. يسبب فيروس SARS-CoV-2 مرضًا مخففًا في الفئران والهامستر. طبيعة 603، 687-692 (2022).

6. ليونارد، جا وآخرون. النتائج السريرية المرتبطة بـ SARS-CoV-2 متغير Omicron (B.1.1.529) والعدوى الفرعية BA.1/BA.1.1 أو BA.2 في جنوب كاليفورنيا. نات. ميد. 28، 1933-1943 (2022).

7. وولتر، N. وآخرون. التقييم المبكر للحدة السريرية لمتغير أوميكرون SARS-CoV-2 في جنوب إفريقيا: دراسة ربط البيانات. لانسيت 399، 437-446 (2022).

8. Ulloa, AC, Buchan, SA, Daneman, N. & Brown, KA تقديرات لخطورة متغير SARS-CoV-2 Omicron في أونتاريو، كندا. ج. صباحا. ميد. مساعد. 327، 1286–1288 (2022).

9. أوراكي، ر. وآخرون. توصيف عزلات SARS-CoV-2 Omicron BA.4 وBA.5 في القوارض. طبيعة 612، 540-545 (2022).

10. أوراكي، ر. وآخرون. التوصيف والقابلية المضادة للفيروسات لـ SARS-CoV-2 Omicron BA.2. طبيعة 607، 119-127 (2022).

11. Dyer, O. Covid-19: يسبب Omicron المزيد من الإصابات ولكن عدد أقل من حالات دخول المستشفى مقارنة بـ Delta، حسبما تظهر بيانات جنوب إفريقيا. ر. ميد. ج.375، ن3104 (2021).

12. سيجال، أ. مرض أكثر اعتدالا مع أوميكرون: هل هو الفيروس أم المناعة الموجودة مسبقا؟ نات. القس إيمونول. 22، 69-71 (2022).

13. منظمة الصحة العالمية. تتبع متغيرات SARS-CoV-2 https://www.who.int/en/activities/tracking-SARS CoV-2-variants/ (2022).

14. سيلي، س. وآخرون. يفلت Omicron على نطاق واسع ولكن بشكل غير كامل من تحييد Pfizer BNT162b2. طبيعة 602، 654-656 (2022).

15. قو، H. وآخرون. احتمال انتقال فيروس SARS-CoV-2 متغير أوميكرون في فندق الحجر الصحي، هونج كونج، الصين، نوفمبر 2021. Emerg. تصيب. ديس. 28، 460-462 (2022).

16. يوليانو، م وآخرون. الاتجاهات في شدة المرض والاستفادة من الرعاية الصحية خلال فترة متغير أوميكرون المبكرة مقارنة بفترات الانتقال العالية السابقة لـ SARS-CoV-2 - الولايات المتحدة، ديسمبر 2020 - يناير 2022. مورب. مميت. واكلي ريباب. 71، 146-152 (2022).

17. مركز السيطرة على الأمراض. أداة تعقب بيانات فيروس كورونا https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions (2022).

18. تايلور، إل. كوفيد-19: تسجل شركة أوميكرون رقمًا قياسيًا أسبوعيًا في الإصابات العالمية. ر. ميد. ج. 376، س66 (2022).

19. ديجنيراتيسي، دبليو وآخرون. يؤدي SARS-CoV-2 Omicron-B.1.1.529 إلى هروب واسع النطاق من تحييد استجابات الأجسام المضادة. الخلية 185، 467–484 (2022).

20. سوزوكي، ر. وآخرون. الانصهار الموهن والتسبب في متغير SARS-CoV -2 Omicron. طبيعة 603، 700-705 (2022).

21. سميث، DS وآخرون. تتبع سلالات SARS-CoV-2 المشفرة المكتشفة في مياه الصرف الصحي في مدينة نيويورك. نات. مشترك. 13، 635 (2022).

22. كيربي، AE وآخرون. ملاحظات من الميدان: دليل مبكر على متغير SARS-CoV-2 B.1.1.529 (Omicron) في مياه الصرف الصحي المجتمعية - الولايات المتحدة، نوفمبر-ديسمبر 2021. Morb. مميت. واكلي ريباب. 71، 103-105 (2022).

23. هيرمان، أ. وآخرون. استنساخ جينوم SARS-CoV-2 الخالي من الممرات والطفرات باستخدام إعادة التركيب الأحمر. كثافة العمليات. جيه مول. الخيال العلمي. 22، 10188 (2021).

24. Liu, G. & Gack, MU طريقة محسنة تعتمد على تفاعل تمديد البلمرة الدائري للتحليل الوظيفي لـ SARS-CoV-2. طبعة أولية على https://doi.org/10.1101/2022.11.26.518005 (2022).

25. منغ، ب. وآخرون. يؤثر استخدام TMPRSS2 المتغير بواسطة SARS-CoV-2 Omicron على المدارية والاندماج. طبيعة 603، 706-714 (2022).

26. ويليت، BJ وآخرون. SARS-CoV-2 Omicron هو متغير الهروب المناعي مع مسار دخول الخلية المتغير. نات. ميكروبيول. 7، 1161–1179 (2022).

27. مارتينز، آر بي وآخرون. علم الأمراض والتسبب في مرض السارس-CoV-2 المرتبط بمرض فيروس كورونا المميت، الولايات المتحدة. الظهور. تصيب. ديس. 26، 2005-2015 (2020).

28. هوانغ، J. وآخرون. تثير عدوى SARS-CoV-2 لخلايا الرئة السنخية البشرية من النوع 2 المشتقة من الخلايا الجذعية المتعددة القدرات استجابة التهابية ظهارية جوهرية سريعة. الخلية الجذعية 27, 962-973 (2020).

29. مولاي، أ. وآخرون. عدوى SARS-CoV-2 لظهارة الرئة البشرية الأولية لنمذجة فيروس كورونا-19 واكتشاف الأدوية. مندوب الخلية 35، 109055 (2021).

30. Liu, S., Selvaraj, P., Sangare, K., Luan, B. & Wang, TT Spike التوهين المستقل للبروتين لـ SARS-CoV-2 متغير Omicron في فئران المختبر. مندوب الخلية 40، 111359 (2022).

31. كاروسينو، م. وآخرون. يعتمد الانتشار العصبي المميت وانتحاء SARS-CoV-2 في الفئران K18- hACE2 جزئيًا فقط على تعبير hACE2. الفيروسات 14، 535 (2022).

32. Huang, Y., Yang, C., Xu, XF, Xu, W. & Liu, SW الخصائص الهيكلية والوظيفية لـ SARS CoV-2 بروتين سبايك: تطوير محتمل لعقاقير مضادة للفيروسات لـCOVID-19 . اكتا فارماكول. الخطيئة. 41، 1141-1149 (2020).

33. لان، J. وآخرون. بنية مجال ربط مستقبلات SARS-CoV-2 المرتبط بمستقبل ACE2. طبيعة 581، 215-220 (2020).

34. تشي، X. وآخرون. يرتبط الجسم المضاد البشري المعادل بالمجال N-terminal لبروتين Spike الخاص بـ SARS-CoV-2. العلوم 369، 650-655 (2020).

35. فوس، WN وآخرون. التعرف على IgG السائد والوقائي والمتقارب لـ SARS-CoV-2 الحلقات الشوكية غير RBD. العلوم 372، 1108-1112 (2021).

36. بريمكومار، L. وآخرون. يعد مجال ربط المستقبل لبروتين السنبلة الفيروسية هدفًا مناعيًا ومحددًا للغاية للأجسام المضادة لدى مرضى SARS-CoV-2. الخيال العلمي. إيمونول. 5، إيبك8413 (2020).

37. جو، ب وآخرون. الأجسام المضادة المعادلة للإنسان الناتجة عن عدوى السارس-CoV-2. طبيعة 584، 115-119 (2020).

38. بيكولي، L. وآخرون. رسم خرائط للمواقع المحايدة والمسيطرة على المناعة في مجال ربط مستقبلات SARS-CoV-2 عن طريق الأمصال عالية الدقة الموجهة بالبنية. الخلية 183، 1024-1042 (2020).

39. Chang, MC, Hild, S. & Grieder, F. نماذج الرئيسيات غير البشرية لأبحاث SARS-CoV-2: فكر في بدائل قرود المكاك. مختبر أنيم. 50، 113-114 (2021).

40. كوماري، P. وآخرون. الغزو العصبي والتهاب الدماغ بعد التلقيح داخل الأنف لفيروس السارس CoV -2 في الفئران K 18- hACE2. الفيروسات 13، 132 (2021).

41. الطاووس، TP وآخرون. مسار الدخول المتغير والمسافة المستضدية لـ SARS-CoV-2 خريطة متغيرة Omicron لفصل مجالات البروتين الشوكي. طبعة أولية على https://doi.org/ 10.1101/2021.12.31.474653 (2022).

42. Padmanabhan, P. & Dixit, NM نمذجة كيفية تأثير الاستخدام المتغير لمسارات دخول الخلية بواسطة متغير SARS-CoV-2 Omicron على فعالية وتآزر مثبطات TMPRSS2 ومثبطات Cathepsin B/L. طبعة أولية على https://doi.org/10.1101/2022.01.13.476267 (2022).

43. هوي، KPY وآخرون. السارس-CoV-2 تكرار متغير Omicron في القصبات الهوائية البشرية والرئة خارج الجسم الحي. طبيعة 603، 715-720 (2022).

44. غراو إكسبوسيتو، J. وآخرون. تقييم دخول SARS-CoV-2 والالتهابات والعلاجات الجديدة في خلايا أنسجة الرئة البشرية. باثوج بلوس. 18، e1010171 (2022).

45. تشاو، هـ. وآخرون. يُظهر متغير SARS-CoV-2 Omicron نشاطًا أقل كفاءة للنسخ والدمج عند مقارنته بمتغير Delta في الخلايا التعبيرية TMPRSS2-. الظهور. تصيب الميكروبات. 11، 277-283 (2022).

46. ​​ريكياردي، S. وآخرون. دور NSP6 في التولد الحيوي لعضية النسخ المتماثل لـ SARS-CoV-2. طبيعة 606، 761-768 (2022).

47. صن، إكس وآخرون. يؤدي البروتين غير البنيوي 6 لـ SARS-CoV-2 إلى تحفيز التهاب الحنجرة المعتمد على NLRP3- عن طريق استهداف ATP6AP1. موت الخلايا يختلف. 29، 1240–1254 (2022).

48. Cottam، EM، Whelband، MC & Wileman، T. فيروس كورونا NSP6 يقيد توسع البلعمة الذاتية. الالتهام الذاتي 10، 1426-1441 (2014).

49. بينفينوتو، D. وآخرون. التحليل التطوري لـ SARS-CoV-2: كيف يمكن أن تؤثر طفرة البروتين غير الهيكلي 6 (NSP6) على الالتهام الذاتي الفيروسي. J. إصابة. 81، e24 – e27 (2020).

50. Gosert، R.، Kanjanahaluethai، A.، Egger، D.، Bienz، K. & Baker، SC RNA تكرار فيروس التهاب الكبد الفأري يحدث في الحويصلات ذات الغشاء المزدوج. جيه فيرول 76، 3697–3708 (2002).

51. ليو، Z. وآخرون. تحديد طفرات ارتفاع SARS-CoV-2 التي تخفف من تحييد الأجسام المضادة وحيدة النسيلة والمصل. ميكروب مضيف الخلية 29، 477-488 (2021).

52. Shah, M. & Woo, HG Omicron: يُظهر متغير SARS-CoV-2 المتحور بشكل كبير ارتباطًا أقوى بـ ACE2 ويتجنب بشكل فعال الأجسام المضادة العلاجية المعتمدة لـCOVID-19. أمام. إيمونول. 12، 830527 (2021).

53. Ye, G., Liu, B. & Li, F. بنية Cryo-EM لـ SARS-CoV-2 omicron Spike بروتين ectodomain. نات. مشترك. 13، 1214 (2022).

54. كارينو، جي إم وآخرون. نشاط مصل النقاهة واللقاح ضد السارس CoV-2 أوميكرون. طبيعة 602، 682-688 (2022).

قد يعجبك ايضا