Dentro del coronavirus – Noticias-Hoy

para todos los misterios restantes Los científicos han generado una cantidad asombrosa de conocimiento detallado sobre el nuevo coronavirus y la enfermedad COVID-19 que causa en un período de tiempo asombrosamente corto.

En la siguiente figura, científico americano Proporciona la última explicación detallada, a mediados de junio, de cómo el SARS-CoV-2 se cuela en las células humanas, se replica y de repente se infiltra en más células, ampliando el alcance de su infección. Mostramos cómo el sistema inmunitario normalmente intenta neutralizar las partículas del virus y cómo el CoV-2 impide este esfuerzo. Explicamos algunas habilidades sorprendentes del virus, como su capacidad para corregir nuevas copias del virus a medida que las crea para evitar mutaciones que podrían destruirlas. Mostramos cómo las drogas y las vacunas aún pueden derrotar a los invasores. Actualizaremos estos gráficos en nuestro sitio web (www.noticias-hoy.com) a medida que los virólogos aprendan más.

Para la versión estática de este contenido que apareció en la edición de julio de 2022 científico americanopor favor haga clic aquí.

deslizar hacia avanzar a través de la diapositiva

Primero, se une a las células pulmonares.
Cuando la espiga viral se adhiere al receptor ACE2, una proteasa corta la cabeza de la espiga. (ACE2 normalmente ayuda a regular la presión arterial).

A continuación, se desliza dentro
Esto libera la maquinaria de fusión, que es la parte de la varilla con púas que se comprime en un estado similar a un resorte. Fusión de virus y membranas de células pulmonares. La decapitación con púas permite que la máquina de fusión se despliegue.

La maquinaria se inserta en la membrana celular y crea canales que permiten que la proteína N y el ARN (instrucciones genéticas) ingresen a las células pulmonares.
el tiempo vuela: unos 10 minutos

se copia
Una vez que el ARN viral está dentro de la célula, presenta aproximadamente dos docenas de genes a los ribosomas de la célula, que convierten los genes en proteínas. Algunas de estas proteínas estiran el retículo endoplásmico, formando vesículas o sacos protectores.

El virus utiliza su propia maquinaria de replicación de ARN, llamada polimerasa, para replicar el ARN dentro de la vesícula. Algunas copias se utilizan para fabricar más proteínas virales, como la espiga. Otros se empaquetan en nuevas partículas de virus, que se aíslan de las células pulmonares.

La proteína N se une al ARN y ayuda a mantenerlo estable.

Vesículas adicionales (del retículo endoplásmico y del complejo de Golgi) ensamblan las proteínas M y E.

Finalmente, explotó
La vesícula que lleva el virus recién formado se fusiona con la membrana celular, abriendo un canal para que salga el virus.

Una sola célula puede arrojar cientos de copias del virus. Por lo general, muere porque sus recursos se agotan o el sistema inmunitario lo mata. Algunos virus, a su vez, infectan más células. Otros son exhalados en el aire.
el tiempo vuela: alrededor de 10 horas

deslizar hacia avanzar a través de la diapositiva

El sistema inmunitario innato trabaja primero: Las células infectadas liberan proteínas de interferón que alertan a las células vecinas para que produzcan moléculas que intenten detener las partículas del virus (punto rojo) de entrar o copiar. El interferón también llama a las células de la sangre, como los macrófagos, para engullir las partículas del virus.
el tiempo vuela: 0-3 días

El sistema inmune adaptativo es el siguiente: El interferón también alerta a las células B. Producen «anticuerpos neutralizantes», que probablemente reconozcan y se unan a parte de la proteína espiga, evitando que la proteína espiga agarre las células pulmonares.

El interferón también recluta células T, que pueden destruir virus y también matar virus en células infectadas antes de que estallen. Algunas células B y células T se convierten en células de memoria que pueden reconocer rápidamente y resistir futuras invasiones virales.
el tiempo vuela: 6-11 días

virus tomar contramedidas
El SARS-CoV-2 utiliza una variedad de estrategias para evitar que el sistema inmunitario responda.

Táctica 1: Los picos virales pueden disfrazarse con moléculas de azúcar. Se doblan y se mueven, evitando potencialmente que los anticuerpos se adhieran al virus, neutralizándolo así.

Normalmente, las proteínas sensoras reconocen los virus entrantes como extraños y le indican al núcleo que active los genes para producir moléculas de ARN mensajero. Estas moléculas envían instrucciones a los ribosomas para que produzcan proteínas de interferón, que alertan a las células del sistema inmunitario después de que abandonan la célula.

Estrategia 2: Se cree que varias proteínas del SARS-CoV-2 evitan que las proteínas sensoras funcionen o interfieren con las instrucciones a los ribosomas.

deslizar hacia avanzar a través de la diapositiva

blanco de la droga 1
Evite que los virus entren en las células: Un fármaco o un anticuerpo terapéutico se fija en la proteína espiga, evitando que se una al receptor ACE2 de las células pulmonares. Un fármaco también puede adherirse a la proteasa y evitar que corte la proteína espiga, por lo que el virus no puede fusionarse con la célula.

blanco de la droga 2
Se recomiendan los virus defectuosos: Un medicamento puede interferir con la polimerasa de ARN viral, que funciona con otra enzima llamada ExoN (no se muestra) para corregir errores en la replicación de virus que los vuelven ineficaces, lo que da como resultado más copias malas y menos copias buenas de .

blanco de drogas 3
Desactivar virus: Un fármaco podría interferir con las proteínas de los neumocitos que necesita el virus, como las que intervienen en la producción de proteínas virales o las vesículas que utiliza el virus para replicar su genoma.

blanco de la droga 4
Reducir la respuesta inmune excesiva: Las células inmunitarias destruyen demasiadas células pulmonares, produciendo suficientes desechos similares a moco para sofocar los pulmones, lo que obliga a la víctima a conectarse a un ventilador. La sobreproducción de alarminas o citocinas, como la interleucina 6, puede hacer que las células inmunitarias se sobrecarguen. Los medicamentos pueden inhibir ciertas citocinas al unirse a ellas.

selección de vacunas
Las vacunas exponen al sistema inmunitario a una versión segura del virus para que pueda practicar la producción de anticuerpos para bloquear el patógeno y almacenar la práctica en la memoria para que esté listo para combatir el virus real durante la infección. Los fabricantes de vacunas están siguiendo varias estrategias para formular y producir vacunas en masa.

Cómo funcionan las vacunas
Preparación de anticuerpos: La versión vacunal del virus SARS-CoV-2 presenta varias moléculas llamadas antígenos que pertenecen al virus real. Las células presentadoras de antígenos los toman y los ponen a disposición de las células T y B colaboradoras.

Las células T ayudan a las células B a producir anticuerpos que pueden unirse al virus real.

Las células T auxiliares también les dicen a las células T asesinas que ideen formas de destruir las células pulmonares infectadas.

Algunas células B y células T auxiliares se convierten en células de memoria que almacenan instrucciones para que puedan activar rápidamente las células B y T durante una infección.

Estrategias de desarrollo de vacunas contra el SARS-CoV-2
Los expertos están explorando al menos media docena de estrategias para crear una versión de vacuna del virus. Tres de ellos involucraron inyectar versiones modificadas del virus en el cuerpo humano…

Tres implican mapear genes virales, como los de la proteína espiga, insertar los planos en ADN, ARN o virus seguros, y luego inyectar esos genes en personas.

corregir
Debido a que el genoma del SARS-CoV-2 es tan largo, puede codificar mucha información, lo que permite que el nuevo coronavirus produzca más proteínas y posiblemente ejecute estrategias de replicación más complejas que otros virus de ARN. Una de esas proteínas a favor es una enzima llamada exonucleasa (ExoN), que ayuda al virus a revisar y corregirse a sí mismo a medida que se replica. Solo los virus con genomas de más de 20.000 bases producen esta enzima.

Una vez que el virus SARS-CoV-2 infecta las células pulmonares, una enzima llamada polimerasa comienza a replicar su ARN, mientras que otra enzima, ExoN, encuentra mutaciones aleatorias y excluye la copia de esos errores genéticos.

Gen accesorio
Pequeños fragmentos inusuales del genoma llamados genes accesorios se agrupan junto con genes de proteínas estructurales. Los investigadores aún no están seguros de lo que hicieron. Se cree que varios de estos codifican proteínas que ayudan al virus a evadir el sistema inmunitario.

• editar: Marcos Fischetti
• artista: Verónica Falconieri Hayes
• consultor: Britt Glaunsinger, virólogo molecular, Universidad de California, Berkeley e Instituto Médico Howard Hughes
• Editor de gráficos: Jen Christiansen
• Animación y Motion Graphics: jeffrey delvisio
• Diseño y desarrollo front-end: Jason Mischka
• Fuente: Lorenzo Casalino, Zied Gaieb y Rommie Amaro, Universidad de California, San Diego (Modelo Spike con glicosilación);
• “Estructura del transcriptoma del SARS-CoV-2”, de Dongwan Kim et al., en celúlaVolumen 181, 14 de mayo de 2022 (genoma)

lee esto a continuación

Noticias científicas de apoyo

Descubre la ciencia que cambia el mundo. Explore nuestro archivo digital que data de 1845, incluidos artículos de más de 150 premios Nobel.

¡Suscríbase ahora!