冠状病毒变异，病毒突变和Covid-19疫苗：您需要了解的科学
SARS-COV-2病毒突变快。这是一个令人担忧的是，更多传染性SARS-CoV-2变种现在存在于美国，u.k.和南非和其他国家/地区很多人都在想目前疫苗是否会保护受体免受病毒。此外，许多问题是我们是否能够继续前面的SARS-COV-2的未来变体，这肯定会出现。
在我的实验室我研究了RNA病毒的分子结构- 就像导致Covid-19的那个 - 以及它们如何在主机中复制和繁殖。作为病毒感染更多人和大流行蔓延，SARS-COV-2继续发展。这种进化过程是恒定的，它允许病毒对其环境进行采样，并选择使其更有效地增长的变化。因此，对于这种新突变来监测病毒是重要的，这可能使它们更加致命，更传播或两者。
RNA病毒进化得很快
所有病毒的遗传物质在DNA或RNA中编码;一个有趣的特征RNA病毒是它们更加迅速地改变比DNA病毒。每当它们复制自己的基因时，就会犯一个或几个错误。预计这种情况会在感染COVID-19的个体体内多次发生。
人们可能认为在遗传信息中犯错误毕竟，这是人类遗传疾病的基础。对于RNA病毒，其基因组的单一变化可能会使它“死亡”。如果在感染者内，那就不会太糟糕人类细胞你正在制作成千上万的副本，几个不再有用。
然而，一些基因组可能会拾取对病毒存活有益的变化：也许变化允许病毒避免抗体 - 一种免疫系统产生捕获病毒或抗病毒药物的蛋白质。另一个有益的变化可能让病毒感染不同类型的细胞甚至不同种类的动物。这可能是允许的途径SARS-CoV-2从蝙蝠传播到人类。
任何能使病毒后代具有竞争生长优势的变化都将受到青睐——被“选择”——并开始超越原有的亲本病毒。SARS-CoV-2正在显示这一特征，新变种正在出现增强的生长特性。了解这些变化的性质将为科学家提供指导来制定对策。这是经典的Cat-and-Mouse情景。
在一个被感染的病人体内有数亿个单独的病毒颗粒。如果你每次在这个病人身上挑出一种病毒，你会在混合物中发现一系列的突变或变异。这是一个关于哪些病毒具有生长优势的问题，也就是说，哪些病毒能够进化，因为它们比原始病毒更好。那些将在大流行期间获得成功。
已经检测到的突变是特别关注的一个？
病毒中的任何单个变体或变化可能都没有那么有问题。穗蛋白的单一变化 - 这是对人类细胞附着的病毒的区域 - 随着医学界推出疫苗可能不会是一个大威胁。
目前的疫苗诱导免疫系统产生抗体，识别并瞄准病毒上的刺突蛋白，这对入侵人类细胞至关重要。科学家们观察到在南非变异的刺突蛋白有多个变化。
这些变化允许SARS-COV-2，例如，将更紧密地附着到ACE2受体并更有效地进入人体细胞，根据初步未发表的研究。这些改变可以使病毒更容易感染细胞并增强其传播性。在尖峰蛋白质中具有多种变化，疫苗可能不再产生对这些新变种病毒的强烈免疫应答。这是一个双重鞭子：一个较小的效果疫苗还有更强大的病毒。
现在，公众不需要关注目前的疫苗。领先的疫苗制造商正在监测其疫苗控制这些新变种的程度，并准备调整疫苗设计，以确保它们能够防止这些新兴变体。例如，现代人已经指出，它将调整第二或增强剂更紧密地匹配南非变种的顺序。我们必须等待和看看，随着更多人接受疫苗，传输速率是否会下降。
为什么降低传输密钥？
传播率的下降意味着感染的减少。较少的病毒复制导致较少的病毒在人类中进化的机会。由于变异的机会更少，病毒的进化速度更慢，出现新变种的风险也更低。
这医学界需要做一个大推动并获得尽可能多的人接种疫苗，从而尽可能受到保护。如果不是，病毒将继续大量的人生长并产生新的变体。
新的变体是如何不同的
这U.K.变体，称为B.1.1.7。，似乎更紧密地结合致蛋白受体称为ACE2，其在人体细胞的表面上。
我不认为我们已经看到明确的证据表明这些病毒更具致病性，这意味着更致命。但它们可以更快或更有效地传输。这意味着更多的人将被感染，这转化为更多的人会住院。
南非的变种，501。在刺突蛋白的编码基因中有多个突变。这些突变帮助病毒避免抗体反应。
抗体对它们的目标具有精确的精度，并且如果目标稍微改变形状，如这种变体 - 哪位病毒学家称之为逃生突变体-抗体不能再紧密结合，因为它失去了保护的能力。
为什么我们需要监控突变？
我们要确保诊断测试检测到了所有的病毒。如果病毒的遗传物质发生突变，抗体或PCR测试可能无法有效或根本无法检测到。
为了确保疫苗将是有效的，研究人员需要知道病毒是否正在进行和逃离通过疫苗触发的抗体。
监测新变种的另一个原因是重要的是，如果病毒发生突变，并且他们的免疫系统无法识别并将其关闭，则可能会感染的人感染。
寻找人群中新兴变体的最佳方法是从各种遗传背景和地理位置的患者样品中对SARS-COV-2病毒进行随机测序。
测序数据研究人员越多，更好的疫苗开发人员将能够在病毒人口的重大变化之前响应。美国和世界各地的许多研究中心是升高它们的测序能力完成这一点。
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