Spike și Nsp6 sunt determinanți cheie ai atenuării SARS-CoV-2 Omicron BA.1

Dec 18, 2023

Varianta SARS-CoV-2 Omicron este mai imun evazivă și mai puțin virulentă decât alte variante virale majore care au fost recunoscute până acum1-12. Proteina Omicron Spike (S), care are un număr neobișnuit de mare de mutații, este considerată a fi principalul motor al acestor fenotipuri. Aici am generat SARS-CoV-2 recombinant himeric care codifică gena S a lui Omicron (liniea BA.1) în coloana vertebrală a unui izolat SARS-CoV-2 ancestral și am comparat acest virus cu Omicron care circulă natural. variantă. Virusul purtător Omicron S a scăpat puternic de imunitatea umorală indusă de vaccin, în principal din cauza mutațiilor în motivul de legare la receptor; cu toate acestea, spre deosebire de Omicron care apare în mod natural, s-a replicat eficient în linii celulare și celule pulmonare distale asemănătoare primare. În mod similar, la șoarecii K18-hACE2, deși Omicron S purtător de virus a provocat o boală mai puțin severă decât virusul ancestral, virulența sa nu a fost atenuată la nivelul Omicron. Investigații ulterioare au arătat că mutarea proteinei nestructurale 6 (nsp6) în plus față de proteina S a fost suficientă pentru a recapitula fenotipul atenuat al Omicron. Acest lucru indică faptul că, deși scăparea vaccinului a Omicron este determinată de mutații în S, patogenitatea Omicron este determinată de mutații atât în ​​interiorul, cât și în afara proteinei S.

10

cistanche tubulosa-imbunatateste sistemul imunitar

Începând cu decembrie 2022, valurile succesive ale pandemiei de COVID-19 au fost conduse de cinci variante majore de SARS-CoV-2, cunoscute ca variante de îngrijorare (VOC): Alpha (B.1.1.7) , Beta (B.1.351), Gamma (P.1), Delta (filiații B.1.617.2 și AY) și Omicron (filiații BA)13. Omicron este cel mai recent recunoscut COV și a fost documentat pentru prima dată în Africa de Sud, Botswana și de către un călător din Africa de Sud în Hong Kong în noiembrie 2021 (ID GISAID: EPI_ISL{_7605742)14, 15. A străbătut rapid întreaga lume, înlocuind varianta Delta dominantă anterior în câteva săptămâni și ținând cont de majoritatea infecțiilor noi cu SARS-CoV-2 până în ianuarie 2022 (ref. 16-18). Până acum au fost identificate cel puțin cinci filiații ale lui Omicron: BA.1, BA.2, BA.3, BA.4 și BA.5. BA.1 (denumit în continuare Omicron) prezintă o evadare remarcabilă din imunitatea umorală indusă de infecții și vaccin3,19. În plus, este mai puțin virulent decât alte COV la oameni și modele in vivo de infecție4,5,7,11,12,20. Omicron diferă de prototipul izolat SARS-CoV-2, Wuhan-Hu{-1, prin 59 de aminoacizi; 37 dintre aceste modificări sunt în proteina S, crescând posibilitatea ca S să fie în centrul comportamentului patogen și antigenic al lui Omicron.

Desert ginseng-Improve immunity (2)

cistanche tubulosa-imbunatateste sistemul imunitar

Mutațiile S afectează replicarea Omicron în cultura celulară

Proteina Omicron S conține 30 substituții de aminoacizi, 6 deleții și o inserție de 3 aminoacizi în lungime, în comparație cu Wuhan-Hu-1 (Date extinse Fig. 1). Douăzeci și cinci dintre aceste modificări sunt unice pentru Omicron în comparație cu alte COV, deși unele dintre ele au fost raportate în apele uzate și variante minore de SARS-CoV-221,22. Pentru a testa rolul proteinei S în fenotipul Omicron, am generat un virus recombinant himeric care conține gena S a lui Omicron (USA-lh01/2021) și toate celelalte gene ale unui SARS-CoV ancestral-2 (GISAID EPI{ {16}}ISL_2732373)23 (Date extinse Fig. 2a). Acest virus himeric, numit Omi-S, a fost produs prin utilizarea unei forme modificate de reacție circulară de extensie a polimerazei (CPER)24 (Extended Data Fig. 2b) care a produs stocuri de virus foarte concentrate, conținând 0,5 × 106 –5 × 106 de formare a plăcilor. unități (PFU) per ml, din celulele transfectate în termen de două zile de la transfecție (Date extinse Fig. 2c, d), evitând necesitatea unei amplificări virale suplimentare.

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.


Fig. 1|Efectul S asupra cineticii de creștere in vitro a Omicron. o Schemă a virușilor. S, vârf; N, nucleocapsid. b–e, celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2 (b,d) și celulele Vero E6 (c,e) au fost infectate la un MOI de 0.01 și procentul de celule N-pozitive (n=6 replici) (b,c) și eliberarea de particule infecțioase (n=3 replici) (d,e) au fost determinate prin citometrie în flux și prin testul plăcii, respectiv. f, celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2 au fost infectate cu amestecuri de virusuri într-un raport de 1:1 pentru a obține MOI final de 0.005 pentru fiecare virus . Celulele au fost fixate la timpii indicați și supuse citometriei în flux. Stânga, diagramă cu puncte reprezentative; dreapta, procentul de celule neinfectate, Omi-S/mCherry infectate, Omicron/mNeoGreen (Omicron/mNG)-infectate și dublu infectate. Celulele infectate individual au fost folosite pentru compensare. Bare de eroare, medie ± sd (n {{20}} replici). g, Dimensiunile plăcilor. Stânga, imagini reprezentative ale plăcilor de pe celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2. În dreapta, diametrul plăcilor este reprezentat grafic ca medie ± sd a 20 de plăci per virus. h, celulele epiteliale umane iAT2 au fost infectate la un MOI de 2,5 timp de 48 de ore sau 96 de ore. Partea apicală a celulelor a fost spălată cu soluție salină tamponată cu fosfat (PBS) 1 x și nivelurile de particule de virus infecțios au fost măsurate prin testul plăcii. Bare de eroare, medie ± sd (n=4 replici). Experimentele au fost repetate de două ori, fiecare repetare experimentală conținând 3 (b-g) sau 4 (h) replici. Valorile P au fost calculate printr-un test t cu două cozi, nepereche, cu corecția lui Welch. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 și ****P < 0,0001; NS, nu este semnificativ. Strategia de trecere pentru citometria în flux este prezentată în Fig. 1 suplimentară.

Am comparat mai întâi eficiența infecției Omi-S cu un virus ancestral care conține D614G (GISAID EPI_ISL{_2732373; generat de CPER; denumit în continuare tip sălbatic (WT)) și un izolat Omicron (USA-lh01/2{021) în cultura celulară (Fig. 1a). Pentru aceasta, am infectat celulele ACE2- și TMPRSS2-exprimând Caco-2 (în continuare, ACE2/TMPRSS2/Caco{-2) și Vero E6 cu Omi-S, WT și Omicron la o multiplicitate de infecție (MOI) de 0,01 și a monitorizat propagarea virală prin citometrie în flux și test de formare a plăcii. Virusul WT și Omi-S s-au răspândit rapid în celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2, producând 89% și, respectiv, 80% celule infectate, la 24 de ore după infecție (HPI) (Fig. 1b). Prin contrast, Omicron s-a replicat mai lent, ducând la 48% celule infectate la 24 hpi. Un model similar a fost observat în celulele Vero E6, în care 60% și 41% dintre celule au fost pozitive pentru WT și, respectiv, Omi-S, la 48 hpi, spre deosebire de 10% pentru Omicron (Fig. 1c). Testul plăcii a arătat că, deși atât Omi-S, cât și Omicron au produs niveluri mai scăzute de particule de virus infecțios în comparație cu WT, titrul viral al Omi-S a fost semnificativ mai mare decât cel al Omicron. În celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2, Omi-S a produs de 5,1-ori (P=0,0006) și de 5,5-ori (P {{49} }.0312) mai multe particule infecțioase decât Omicron la 12 hpi și, respectiv, 24 hpi (Fig. 1d). În mod similar, în celulele Vero E6, titrurile virusurilor infecțioase ale Omi-S au fost de 17-ori (P=0,0080) și de 11-ori (P=0,0078) mai mari decât cel al lui Omicron la 24 hpi și, respectiv, 48 hpi (Fig. 1e). Diferența dintre viruși a devenit mai puțin evidentă în momentele ulterioare din cauza citotoxicității mai mari cauzate de Omi-S în comparație cu Omicron (Date extinse Fig. 3a). Eficiența crescută de replicare a Omi-S în raport cu Omicron a fost păstrată atunci când a fost testată la diferite MOI (Date extinse Fig. 3b). Am confirmat în continuare avantajul de fitness al Omi-S față de Omicron printr-un test de competiție directă. Pentru aceasta, am generat mai întâi Omicron recombinant (micron), care, în testele noastre de cultură celulară, a imitat cinetica de replicare a Omicronului natural (Date extinse Fig. 4). Apoi, am creat Omi-S care conține mCherry și Omicron care conține mNeonGreen și am inoculat celule ACE2/TMPRSS2/Caco-2 cu acești viruși amestecați într-un raport de 1:1. Analiza citometrică în flux a celulelor infectate la diferite momente de infecție a arătat că Omi-S/mCherry a fost net superior Omicron/mNeonGreen în ceea ce privește replicarea (Fig. 1f). În cele din urmă, eficiența mai mare a infecției a Omi-S sa reflectat și în dimensiunea plăcii; deși virusul WT a produs cele mai mari plăci (aproximativ 4,1 mm), dimensiunea plăcilor Omi-S (aproximativ 2,2 mm) a fost de două ori (P <0,0001) mai mare decât cea a plăcilor Omicron (aproximativ 1,1 mm) (Fig. 1g). Aceste rezultate indică faptul că, deși mutațiile proteinei S influențează eficiența infecției Omicron, ele nu explică pe deplin fenotipul Omicron.

Mai multe linii de dovezi au indicat că proteina S încorporată în Omi-S s-a comportat la fel ca în Omicron natural. De exemplu, așa cum s-a descris anterior20,25, Omicron S a fost scindat slab în comparație cu WT S; în timp ce 71% din S în virionii WT a fost în formă scindată, doar 45% și 47% au fost scindate în Omi-S și, respectiv, Omicron (Date extinse Fig. 5a). Același model de clivaj S a fost evident în celulele infectate cu virus (WT, 63% scindate; Omi-S, 33% scindate; Omicron, 42% scindate) (Date extinse Fig. 5b). Aceste experimente au arătat, de asemenea, că Omicron S a fost încorporat ineficient în particulele de virus în comparație cu WT S (raportul S la nucleocapsid (N): 3,40 pentru virusul WT, 1,91 pentru Omi-S și 2,04 pentru Omicron) (Date extinse Fig. 5a). În mod similar, atât Omi-S, cât și Omicron au produs syncytia mai mică în comparație cu virusul WT, o observație care a fost raportată anterior pentru Omicron20,26 (Date extinse Fig. 5c). În cele din urmă, în concordanță cu literatura publicată25, Omi-S și Omicron au arătat o preferință pentru intrarea mediată de catepsină, așa cum se reflectă prin sensibilitatea lor mai mare la inhibitorul de catepsină E64d (Date extinse Fig. 6). Apoi am comparat cinetica de replicare a WT, Omi-S și Omicron în celulele epiteliale pulmonare, care formează un site major de replicare virală la pacienții cu COVID-19 (ref. 27, 28). În consecință, am folosit celule stem pluripotente induse de om (iPS) derivate din celulele epiteliale alveolare pulmonare de tip 2 (iAT2). Celulele AT2 reprezintă o populație celulară esențială în plămânul distal și constituie una dintre țintele principale ale infecției cu SARS-CoV-228,29. Am infectat celule iAT2, crescute ca o cultură de interfață aer-lichid (ALI), la un MOI de 2,5 și am monitorizat secreția descendenților virali pe partea apicală a celulelor la 48 hpi și 96 hp. În concordanță cu rezultatele obținute din liniile celulare, virusul WT a produs cel mai înalt nivel de particule de virus infecțios (Fig. 1h). Printre Omi-S și Omicron, primul a dat un titru viral infecțios de aproximativ cinci ori (P=0,0008) mai mare la 48 hp. Titrurile virale pentru WT și Omi-S au scăzut la 96 dpi comparativ cu 48 hp datorită efectului citopatic (CPE) al infecției. Cu toate acestea, nu a fost observat niciun CPE pentru Omicron, ceea ce a condus la producerea susținută de virioni infecțioși. În general, aceste rezultate coroborează concluzia că mutațiile în S nu țin cont pe deplin de capacitatea de replicare atenuată a Omicron în cultura celulară.

Desert ginseng-Improve immunity (8)

cistanche beneficii pentru bărbați-întărește sistemul imunitar

Faceți clic aici pentru a vedea produsele Cistanche Enhance Immunity

【Cereți mai multe】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Rolul minim al S în patogenitatea Omicron la șoareci

Pentru a examina dacă Omi-S prezintă o fitness mai mare in vivo în comparație cu Omicron, am investigat rezultatul infecției cu Omi-S în raport cu WT SARS-CoV-2 și Omicron la șoarecii K{18-hACE2. În acord cu literatura publicată4,5, inocularea intranazală a șoarecilor (cu vârsta cuprinsă între 12 și 20 de săptămâni) cu Omicron (104 PFU per șoarece) nu a provocat o pierdere semnificativă în greutate, în timp ce inocularea cu virusul WT a declanșat o scădere rapidă a greutății corporale, la toți șoarecii. pierzând peste 20% din greutatea corporală inițială cu 8 zile după infecție (dpi) (Fig. 2a). În mod remarcabil, 80% dintre șoarecii infectați cu Omi-S au pierdut, de asemenea, peste 20% din greutatea corporală cu 9 dpi (Fig. 2a și Extended Data Fig. 7a). Evaluarea scorurilor clinice (o măsură cumulativă a pierderii în greutate, a respirației anormale, a aspectului aberant, a reacției reduse și a comportamentului modificat) a relevat, de asemenea, un model similar; În timp ce șoarecii infectați cu Omicron au prezentat puține sau deloc semne de boală clinică, sănătatea celor infectați cu WT și Omi-S sa deteriorat rapid, virusul WT provocând o boală mai severă (P=0.0102) (Fig. 2b și date extinse Fig. 7b). Deoarece SARS-CoV-2 provoacă infecție fatală la șoarecii K{18-hACE24 , am comparat supraviețuirea șoarecilor după infecția virală. De acord cu rezultatele pierderii în greutate corporală și scorul clinic, WT și Omi-S au cauzat rate de mortalitate de 100% (6/6) și, respectiv, 80% (8/10). În schimb, toți șoarecii infectați cu Omicron au supraviețuit (Fig. 2c). Aceste descoperiri, care sunt în concordanță cu o publicație recentă30, indică faptul că proteina S nu este determinantul exclusiv al patogenității lui Omicron la șoarecii K18-hACE2.

Apoi, am comparat propagarea Omi-S cu Omicron și WT SARS-CoV-2 în plămânii și turbinatele nazale ale șoarecilor K18-hACE2. Șoarecii (în vârstă de 12-20 de săptămâni) au fost provocați intranazal cu 104 PFU (șapte șoareci per virus), iar titrurile virale în plămânii șoarecilor au fost măsurate la 2 și 4 dpi. În conformitate cu constatările in vitro, titrul virusului infecțios în plămânii șoarecilor infectați cu WT a fost mai mare decât cel detectat la șoarecii infectați cu celelalte două viruși (Fig. 2d). În mod remarcabil, totuși, șoarecii infectați cu Omi-S au produs de 30-ori (P=0,0286) mai multe particule de virus infecțios în comparație cu șoarecii infectați cu Omicron la 2 dpi. Titrul a scăzut la 4 dpi pentru șoarecii infectați cu WT și Omi-S, dar a arătat o tendință de creștere pentru șoarecii infectați cu Omicron, indicând posibilitatea unei infecții ușoare, dar persistente cu Omicron la șoarecii K18-hACE2. Toate cele trei variante recuperate din plămânii șoarecilor au menținut același fenotip de dimensiunea plăcii ca și inoculul original, ceea ce indică faptul că replicarea la șoareci nu a avut niciun efect detectabil asupra genotipurilor acestor virusuri (datele nu sunt prezentate).

Pentru a evalua patogenitatea virală în plămâni și cornetele nazale ale șoarecilor K18-hACE2, am efectuat o analiză histopatologică a acestor țesuturi la 2 dpi. După cum sa raportat anterior4,31, o imunoreactivitate extinsă aproape difuză a proteinei SARS-CoV-2 N a fost detectată în alveolele pulmonare ale șoarecilor infectați cu virusul WT (Fig. 2e). Prin contrast, infecția cu Omi-S și Omicron a produs focare localizate de colorare alveolară cu mai puține focare pentru Omicron în comparație cu Omi-S. Fenotipul cel mai marcat a fost observat în epiteliul bronșiolar, în care Omi-S a cauzat infecție circumferențială pronunțată de rutină, aproximativ 10-15% dintre bronhiole fiind pozitive pentru proteina virală N la 2 dpi, în timp ce doar 3-5% dintre bronhiole au fost N. -pozitiv pentru Omicron (Fig. 2f). Virusul WT a infectat aproximativ 1% din bronhiole și în toate cazurile a inclus doar o singură celulă epitelială izolată per bronhiol. În plus, infecția bronșiolară a fost asociată cu necroza epitelială la șoarecii infectați cu Omi-S, așa cum s-a determinat prin analiza secțiunii în serie a hematoxilinei și eozinei (H&E), în timp ce nu s-a observat nicio dovadă histologică de leziuni ale căilor respiratorii la șoarecii infectați cu Omicron sau WT (Date extinse). Fig. 8a,b). Turbinatele nazale ale șoarecilor inoculați cu virușii WT și Omi-S au conținut ambele celule pozitive SARS-CoV-2-, care au fost asociate cu efecte citopatice evidente, în timp ce Omicron a produs celule pozitive rare, sporadice, fără semne aparente de epiteliu. rănire (Date extinse Fig. 8c). În general, aceste constatări sugerează că replicarea Omicron în tractul respirator al șoarecilor este substanțial atenuată în comparație cu Omi-S, susținând concluzia noastră că mutațiile în S sunt doar parțial responsabile pentru patogenitatea atenuată a Omicron.

Mutațiile în S și nsp6 definesc atenuarea Omicron

În plus față de proteina S, Omicron are modificări ale aminoacizilor în proteinele nestructurale 3 (nsp3), nsp4, nsp5, nsp6, nsp14, înveliș (E), membrane (M) și N, în comparație cu virusul WT. (Date extinse Fig. 9a). Pentru a identifica proteinele fără vârf care sunt implicate în atenuarea Omicron, am generat un panou mare de viruși himeric marcați fluorescent, fiecare conținând Omicron S în combinație cu o proteină fără vârf a lui Omicron, proteinele rămase provenind din virusul WT (Extended Data). Fig. 9b). Când am combinat Omicron S cu Omicron nsp6 (Omi-S/nsp6), am observat o scădere puternică a replicării virale, cinetica infecției mimând-o pe cea a Omicron în cultura celulară (Fig. 3a–d); nu s-a observat o asemenea scădere pentru alți virusuri himerice. Eficiența slabă de replicare a Omi-S/nsp6 a fost, de asemenea, coroborată de descoperirea noastră că atât Omi-S/nsp6, cât și Omicron au avut nevoie de aproape cinci până la șase zile pentru a se recupera prin CPER, în timp ce toate celelalte variante au fost recuperate în două zile (datele nu sunt afișate). În cele din urmă, ca și Omicron, Omi-S/nsp6 a fost în mod clar depășit de Omi-S într-un test de competiție directă (Fig. 3e).

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.


Fig. 2|Rolul lui S în patogenitatea Omicron. a–c, Șoarecii masculi și femele K{18-hACE2 (în vârstă de 12-20 săptămâni) au fost inoculați intranazal cu 1 × 104 PFU de WT (n=6 șoareci), virusul Omi-S (n=10 șoareci) sau Omicron (n {{1{{40}}}} șoareci). În acest experiment au fost utilizate două stocuri de virus generate independent. Greutatea corporală (a), scorul clinic (b) și supraviețuirea (c) au fost monitorizate zilnic timp de 14 zile. Șoarecii care au pierdut 20% din greutatea inițială au fost eutanasiați. d,e, șoarecii K18-hACE2 au fost inoculați intranazal cu 1 × 104 PFU de șoareci WT (n=14 șoareci), Omi-S (n=14 șoareci) și Omicron (n {{{ 20}} șoareci). Au fost colectate probe de plămâni ale șoarecilor infectați la 2 sau 4 dpi pentru a determina titrul viral (n=4 șoareci) (d) sau pentru detectarea prin imunohistochimie (IHC) a proteinei N (n=3 șoareci) (e). În e, sunt prezentate imagini reprezentative IHC care arată SARS-CoV-2 N (culoare maro) în alveole (săgeți) și bronhiole (vârfuri de săgeți) în plămânii șoarecilor la 2 dpi. Bare de scară, 100 µm. f, Procentul de bronhiole N-pozitive în plămânii șoarecilor infectați (n=3 șoareci) la 2 dpi. Fiecare punct reprezintă un șoarece infectat. Semnificația statistică a fost determinată utilizând un test t cu două cozi, nepereche, cu corecția lui Welch (a,b,d,f) și testul log-rank (Mantel-Cox) (c). *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 și ****P < 0,0001; NS, nu este semnificativ.

În plămânii șoarecilor K18-hACE2, în timp ce Omi-S a cauzat infecții și leziuni bronșiolare extinse, atât Omicron, cât și Omi-S/nsp6 au prezentat o infecție scăzută fără nicio dovadă de leziuni epiteliale (Fig. 3f). În concordanță cu aceste constatări, plămânii șoarecilor infectați cu Omi-S/nsp6-au produs titruri virale echivalente cu cele observate pentru izolatul rOmicron și Omicron (Fig. 3g). În cele din urmă, 71% dintre șoarecii infectați cu Omi-S/nsp6 au supraviețuit (Fig. 3h) - în contrast cu ratele de supraviețuire de numai 20% care au fost observate la șoarecii infectați cu Omi-S (Fig. 2c). În general, aceste rezultate indică faptul că mutațiile în S și nsp6 sunt suficiente pentru a defini virulența atenuată a lui Omicron. Aceste observații susțin și extind în continuare concluziile unui studiu anterior care arată că mutațiile din regiunea 5′-UTR-nsp12, în care rezidă nsp6, contribuie la atenuarea lui Omicron la șoarecii 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.


Fig. 3|Mutațiile în S și nsp6 determină patogenitatea Omicron.a–d, Cinetica de replicare a virușilor reporter mNeonGreen indicați în celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2 (MOI=0.{01) determinată de flux citometrie (n=3 replici) (a,c) și testul plăcii (n=3 replici) (b,d). Experimentele au fost repetate de două ori. e, celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2 au fost infectate cu amestecuri de virusuri într-un raport de 1:1 pentru a obține MOI final de 0.005 pentru fiecare virus . Celulele au fost fixate la timpii indicați și analizate prin citometrie în flux. Este afișat procentul de celule neinfectate, infectate unic și dublu infectate. Celulele infectate individual au fost folosite pentru compensare. Punctele de date individuale sunt reprezentate grafic împreună cu media ± sd (n=3 replici). Experimentul a fost repetat de două ori. f–h, șoarecii K{18-hACE2 au fost inoculați intranazal cu 1 × 1{04 PFU de viruși. Au fost colectate probe de plămâni de șoareci infectați la 2 dpi pentru detectarea IHC a proteinei N (șoareci n=3) (f) sau pentru determinarea titrurilor virale (șoareci n=4) (g). În f, imagini reprezentative ale colorării H&E a bronhiolelor N-pozitive sunt afișate în inserturi. Necroza epitelială bronhiolară este indicată cu săgeți. Nu s-au observat dovezi de necroză în bronhiolele șoarecilor infectați cu Omicron sau Omi-S/nsp6. Bară de scară, 100 µm. Graficul din dreapta din f arată procentul de bronhiole N-pozitive din plămânii șoarecilor infectați. Fiecare punct reprezintă un șoarece infectat. h, Supraviețuirea șoarecilor infectați monitorizat zilnic timp de 14 zile. Șoarecii care au pierdut 20% din greutatea inițială au fost eutanasiați. Semnificația statistică a fost determinată folosind un test t cu două cozi, nepereche, cu corecția lui Welch (a–g) și testul log-rank (Mantel-Cox) (h). *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 și ****P < 0,0001; NS, nu este semnificativ.

Proteina S RBM conduce la evadarea vaccinului Omicron

Un volum mare de literatură a furnizat dovezi ale scăpării extinse a Omicron din imunitatea umorală indusă de vaccin14,19. Pentru a defini regiunile S care sunt asociate cu fenotipul de evadare imună al Omicron, am comparat mai întâi activitatea de neutralizare in vitro a serurilor de la indivizi vaccinați împotriva WT SARS-CoV-2 (USA-WA1/20 20), Omi-S și Omicron. Serurile colectate în decurs de două luni de la cea de-a doua doză de vaccin ARNm-1273 (vaccin ARNm Modern; n=12) sau BNT162b2 (vaccin ARNm Pfizer-BioNTech; n=12) au fost incluse (Date extinse Tabelul 1). Am efectuat un test de neutralizare multiciclu folosind un cadru în care virusul și serurile neutralizante erau prezente în orice moment, mimând situația la un individ seropozitiv. Toate serurile au Omicron slab neutralizat, cu o diluție de neutralizare semi-maximală inferioară de 11 ori (interval: de 4 ori până la 81 ori; P < 0,0001) (ND50) pentru Omicron în comparație cu WA1 (Fig. 4a,b). De fapt, aproximativ 80% din probe nu au neutralizat complet Omicron la cea mai mare concentrație testată (Date extinse Fig. 10). În special, Omi-S a prezentat valori ND50 identice cu Omicron (de 11,5-ori mai mici decât cele ale WA1; P <0,0001) (Fig. 4a, b), sugerând că proteina Omicron S, atunci când este încorporată într-un WT virus, se comportă la fel ca în 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.


Fig. 4|Rolul lui S în rezistența imună a lui Omicron. Valorile ND50 pentru WA1, Omi-S și Omicron în ser de la indivizi care au primit două injecții de vaccin Moderna (donatori 1–12) sau Pfizer (donatori 13–24) (mai multe detalii despre ser sunt furnizate în Extended Tabelul de date 1; curbele individuale sunt prezentate în Date extinse Fig. 10). b, Traiectorii valorilor ND50 față de WA1, Omi-S și Omicron (datele de la a sunt reprezentate grafic). Este indicată modificarea pliului în valorile ND50 (n=24 probe de ser). c–f, Schema virusurilor himerice (stânga; c,d) și mutantă (stânga; e,f). Numerotarea aminoacizilor pentru mutanții WA1 din e se bazează pe secvența WA1 S, în timp ce numerotarea mutanților Omicron din f se bazează pe secvența Omicron S. Șase dintre cele 24 de seruri (3 de la Moderna și 3 de la Pfizer) au fost testate. Fiecare probă de ser este reprezentată de un punct de o anumită culoare. Datele sunt reprezentate grafic ca schimbarea ori a virusului parental. Semnificația statistică a fost determinată utilizând un test t cu două cozi, nepereche, cu corecția lui Welch. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 și ****P < 0,0001; NS, nu este semnificativ.

Proteina SARS-CoV-2 S cuprinde două domenii: domeniul S1, care interacționează cu receptorul ACE2, și domeniul S2, care este responsabil pentru fuziunea membranei32. În domeniul S1 se află un domeniu N-terminal (NTD) și un domeniu de legare la receptor (RBD), care conține motivul de legare la receptor (RBM) care face contact direct cu receptorul ACE233. NTD-ul Omicron S are 11 modificări de aminoacizi, inclusiv 6 deleții și o inserție lungă de 3-aminoacizi, în timp ce RBD conține 15 mutații, dintre care 10 sunt concentrate în RBM (Extended Date Fig. 1). Atât NTD, cât și epitopii neutralizanți ai gazdei RBD34–37, dar RBD este imunodominant și reprezintă ținta principală a activității de neutralizare care este prezentă în serurile imune SARS-CoV-237,38. Pentru a determina dacă fenotipul de rezistență la neutralizare al Omicron este cauzat de mutații într-un anumit domeniu al proteinei S, am generat două grupuri de virusuri himerice. Primul grup a cuprins virusul WA1 purtând NTD, RBD sau RBM al Omicron (Fig. 4c), iar al doilea grup a constat din virusul Omi-S purtând NTD, RBD sau RBM al WA1 (Fig. 4d). Testul de neutralizare a arătat că mutațiile în RBM au fost cauza principală a rezistenței lui Omicron la imunitatea umorală indusă de vaccin: înlocuirea RBM a WA1 cu cea a Omicron a scăzut ND50 de 5.4-ori (P < 0,0001), și, invers, înlocuirea RBM a lui Omi-S cu cea a WA1 a crescut ND50 de 5.6-ori (P=0.0003) (Fig. 4c, d). Faptul că niciunul dintre virusurile RBM-swap nu a atins diferența de aproximativ 11-ori care a fost observată între WA1 și Omi-S sugerează că mutațiile din alte părți ale S contribuie, de asemenea, la rezistența la vaccin.

Pentru a investiga dacă mutațiile specifice ale Omicron RBM determină scăparea vaccinului, am generat două panouri suplimentare de viruși recombinanți, unul cu WA1 S care poartă mutații Omicron RBM, fie individual, fie în combinație (Fig. 4e), iar celălalt cu Omicron S lipsit de același lucru. set de mutații (Fig. 4f). Doi mutanți WA1 - mutantul 3 (cu o substituție E484A) și mutantul 4 (purtând un grup de cinci substituții Q493R, G496S, Q498R, N501Y și Y505H) - au prezentat o scădere moderată, dar semnificativă statistic de 1 ori 4- ( P=0.0002) și 1.8-ori (P=0.0003) în valorile ND50, respectiv, în comparație cu WA1 (Fig. 4e). Opusul a fost observat când aceste mutații au fost îndepărtate din Omicron S; mutantul Omicron 3 (care nu are substituția E484A) și mutantul 4 (lipsit Q493R, G496S, Q498R, N501Y și Y505H) au avut 1.9-ori (P=0.0082) și 3.{{38 }}ori (P=0.0025) valori ND50 mai mari în comparație cu Omicron (Fig. 4f). Deoarece niciunul dintre mutanți nu a capturat fenotipul general al Omicron, presupunem că evadarea vaccinului este un efect cumulativ al mutațiilor distribuite pe lungimea proteinei S. Este posibil ca mutațiile să modifice conformația lui Omicron S în așa fel încât majoritatea epitopilor de neutralizare imunodominanți să fie perturbați și să devină indisponibili pentru neutralizare.

Desert ginseng-Improve immunity (23)

cistanche tubulosa-imbunatateste sistemul imunitar

Discuţie

Acest studiu oferă informații cheie asupra proteinelor virale care contribuie la patogenitatea SARS-CoV-2. Arătăm că S, cea mai mutată proteină din Omicron, are un rol incomplet în atenuarea Omicron. În testele de infecție pe bază de celule, virusul Omi-S prezintă o eficiență intermediară de replicare între virusul ancestral și Omicron. În mod similar, la șoarecii K18-hACE2, Omi-S contrastează cu Omicron nefatal și duce la o mortalitate de 80%; virusul ancestral provoacă mortalitate 100% la acești șoareci. În special, atunci când am combinat mutațiile S cu mutații în nsp6, virusul a prezentat un fenotip atenuat asemănător în mare măsură cu cel al Omicron, ceea ce indică faptul că aceste două proteine ​​sunt determinanți majori ai patogenității Omicron. Studiile viitoare vor descifra mecanismul(ele) prin care mutațiile nsp6 afectează replicarea virală.

O limitare potențială a studiului nostru este utilizarea șoarecilor K18-hACE2 pentru studii de patogeneză în locul modelelor de primate care au mai multe asemănări cu oamenii39. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că șoarecii K18-hACE2 sunt un model bine stabilit pentru investigarea fenotipului letal al SARS-CoV-24,31. Deși acești șoareci dezvoltă patologie pulmonară după infecția cu SARS-CoV-2, mortalitatea a fost asociată cu implicarea sistemului nervos central din cauza neuroinvaziei și diseminării virale31,40. Faptul că infecția șoarecilor K18-hACE2 cu Omi-S, dar nu cu Omicron, provoacă semne neurologice (de exemplu, postura cocoșată și lipsa de răspuns) sugerează că proprietatea de neuroinvazie este păstrată în Omi-S, probabil ca rezultat al eficienței sale mai mari de replicare și că determinanții acestei proprietăți se află în afara proteinei S. Aceste constatări sunt în concordanță cu un studiu anterior care arată că hamsterii infectați cu Omi-S elimină semnificativ mai mult virus și au pierdut mai mult în greutate decât cei infectați cu Omicron, sugerând că mutațiile din afara lui S contribuie la patogenitatea atenuată a Omicron41.

Am descoperit că, deși virusul ancestral se reproduce în principal în alveolele pulmonare și provoacă doar infecții rare a bronhiolelor la șoarecii K18-hACE2, atât Omi-S, cât și Omicron prezintă o tendință crescută de a se replica în epiteliul bronșiolar, ceea ce indică faptul că S. proteina este responsabilă pentru modificarea tropismului. Mecanismul din spatele acestui comutator este necunoscut, dar este posibil ca Omicron S să fie mai eficient decât WT S în utilizarea catepsinei B sau a catepsinei L (ref. 25,42,43), care formează o cale activă de intrare virală în bronhiole și alte căi respiratorii. celule41. În schimb, intrarea SARS-CoV-2 în celulele epiteliale alveolare este determinată în principal de TMPRSS2 (ref. 28,44), pe care Omicron S îl folosește deficient25,45, ceea ce duce la o infecție slabă a acestor celule4,5. ,25,43. Aceste constatări pot explica patologia pulmonară atenuată cauzată de Omicron.

Desert ginseng-Improve immunity (10)

beneficii cistanche-întărește sistemul imunitar

Omicron nsp6 are două site-uri modificate în raport cu prototipul izolatului SARS CoV-2 Wuhan-Hu{-1: o ștergere de trei aminoacizi (LSG, pozițiile 105-107) și o substituție I189V (Figura cu date extinse . 9). Au fost descrise mai multe funcții ale nsp6 în replicarea coronavirusului; principala dintre acestea este biogeneza veziculelor cu membrană dublă (DMV), care reprezintă locul sintezei ARN viral46–50. Un studiu anterior a arătat că DMV-urile SARS-CoV-2 sunt generate în principal de acțiunea concertată a trei proteine ​​virale: nsp3, nsp4 și nsp6; deși nsp3 și nsp4 sunt suficiente pentru formarea DMV, nsp6 conectează aceste DMV cu reticulul endoplasmatic și canalizează comunicarea esențială între aceste structuri46. Dacă constelația de mutații în Omicron nsp6 afectează formarea sau funcțiile DMV necesită investigații suplimentare. Nsp6 activează, de asemenea, producția de citokine dependente de NLR3-și piroptoza în plămânii pacienților cu COVID-19, servind ca un factor cheie de virulență47. De remarcat, o variantă nsp6 care este asociată cu COVID asimptomatic-19 a prezentat o capacitate redusă de a induce piroptoza47, determinând speculații că mutațiile în Omicron nsp6 pot influența și piroptoza. Vor fi necesare studii mecanice detaliate pentru a diseca efectul mutațiilor Omicron asupra funcțiilor nsp6.

În prezent, nu se știe dacă mutațiile în S și nsp6 funcționează împreună pentru a determina atenuarea Omicron. Având în vedere că Omicron S a arătat o predilecție mai mare pentru bronhiole, este posibil ca S să fie responsabil pentru tropismul viral modificat, în timp ce mutațiile non-spice, inclusiv cele din nsp6-să fie simple adaptări la mediul tisular modificat. Este demn de menționat că, deși nsp6 pare a fi principala proteină fără vârf din spatele atenuării Omicron, contribuția altor proteine ​​virale nu poate fi exclusă complet. Experimentele in vitro care examinează rolul mutațiilor non-spice au fost toate efectuate în celulele ACE2/TMPRSS2/Caco-2. Utilizarea altor tipuri de celule, mai imunitate competente, ar putea dezvălui și efectul altor mutații fără vârf. În plus, virusurile noștri himerice au conținut Omicron S asociat cu o singură proteină fără vârf la un moment dat, ceea ce a limitat interacțiunile epistatice pe distanță lungă între mutațiile în proteine ​​virale multiple.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

cistanche beneficii pentru bărbați-întărește sistemul imunitar

Studiul nostru arată că mutațiile în RBM al lui Omicron S sunt principalii determinanți ai scăpării lui Omicron de la anticorpii neutralizanți, deși contribuie și mutațiile din alte regiuni ale lui S. În cadrul RBM, identificăm două puncte fierbinți de mutații, care îi conferă lui Omicron S capacitatea de a rezista neutralizării: unul poartă substituția E484A și celălalt conține un grup de cinci substituții - Q493R, G496S, Q498R, N501Y și Y505H. S-a demonstrat că substituția E484A scapă de neutralizare de către serurile convalescente51. Mai mult, modelarea structurală sugerează că unii anticorpi monoclonali terapeutici stabilesc punți de sare extrem de stabile cu restul E484, pierzându-și complet legarea atunci când acest reziduu este schimbat în A sau după modificările Q493K și Y505H52. În mod similar, cartografierea reziduurilor RBM care interacționează direct cu 49 de anticorpi de neutralizare cunoscuți a evidențiat N440, G446, S477 și T478 ca interactori de frecvență joasă, N501, Y505 și Q498 ca interactori de frecvență medie și E484 și Q493 ca interactori de frecvență înaltă53. , în conformitate cu rezultatele testului nostru de neutralizare. În special, deși potențialul de legare a anticorpilor al Omicron S este afectat54, capacitatea sa de legare la receptor este intactă. De fapt, Omicron RBD are o afinitate mai mare pentru ACE2 în comparație cu Wuhan-Hu-1 și Delta RBD25. Acest lucru indică faptul că mutațiile în Omicron S au evoluat în așa fel încât împiedică legarea anticorpilor, dar păstrează implicarea receptorului. Acest lucru deschide posibilitatea de a viza regiunile conservate și constrânse structural ale S care sunt implicate în recunoașterea ACE2 pentru proiectarea vaccinurilor cu spectru larg pentru a controla pandemia COVID-19.

referințe

1. Liu, L. et al. Evaziunea uimitoare a anticorpilor manifestată prin varianta Omicron a SARS-CoV-2. Nature 602, 676–681 (2022).

2. Planas, D. şi colab. Scăpare considerabilă a SARS-CoV-2 Omicron la neutralizarea anticorpilor. Nature 602, 671–675 (2022).

3. Schmidt, F. şi colab. Neutralizarea cu plasmă a variantei SARS-CoV-2 Omicron. N. Engl. J. Med. 386, 599–601 (2022).

4. Shuai, H. şi colab. Replicarea atenuată și patogenitatea SARS-CoV-2 B.1.1.529 Omicron. Natura 603, 693–699 (2022).

5. Halfmann, PJ și colab. Virusul SARS-CoV-2 Omicron provoacă boală atenuată la șoareci și hamsteri. Natura 603, 687–692 (2022).

6. Lewnard, JA et al. Rezultate clinice asociate cu varianta SARS-CoV-2 Omicron (B.1.1.529) și infecția subvariantă BA.1/BA.1.1 sau BA.2 în California de Sud. Nat. Med. 28, 1933–1943 (2022).

7. Wolter, N. şi colab. Evaluarea timpurie a severității clinice a variantei omicron SARS-CoV-2 în Africa de Sud: un studiu de legătură între date. Lancet 399, 437–446 (2022).

8. Ulloa, AC, Buchan, SA, Daneman, N. & Brown, KA Estimări ale severității variantei SARS-CoV-2 Omicron în Ontario, Canada. J. Am. Med. conf. univ. 327, 1286–1288 (2022).

9. Uraki, R. şi colab. Caracterizarea izolatelor SARS-CoV-2 Omicron BA.4 și BA.5 la rozătoare. Nature 612, 540–545 (2022).

10. Uraki, R. şi colab. Caracterizarea și susceptibilitatea antivirală a SARS-CoV-2 Omicron BA.2. Nature 607, 119–127 (2022).

11. Dyer, O. Covid-19: Omicron provoacă mai multe infecții, dar mai puține internări în spital decât Delta, arată datele din Africa de Sud. Br. Med. J. 375, n3104 (2021).

12. Sigal, A. Boala mai ușoară cu Omicron: este virusul sau imunitatea preexistentă? Nat. Rev. Immunol. 22, 69–71 (2022).

13. CINE. Urmărirea variantelor SARS-CoV-2 https://www.who.int/en/activities/tracking-SARS CoV-2-variants/ (2022).

14. Cele, S. şi colab. Omicron scapă în mod extensiv, dar incomplet, de neutralizarea Pfizer BNT162b2. Nature 602, 654–656 (2022).

15. Gu, H. şi colab. Transmiterea probabilă a variantei omicron SARS-CoV-2 în hotel de carantină, Hong Kong, China, noiembrie 2021. Emerg. Infecta. Dis. 28, 460–462 (2022).

16. Iuliano, AD et al. Tendințe în severitatea bolii și utilizarea asistenței medicale în perioada timpurie a variantei Omicron, în comparație cu perioadele anterioare de transmitere ridicată a SARS-CoV-2 - Statele Unite, decembrie 2020 – ianuarie 2022. Morb. Muritor. Wkly Rep. 71, 146–152 (2022).

17. CDC. COVID Data Tracker https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions (2022).

18. Taylor, L. Covid-19: Omicron atinge un record săptămânal al numărului de infecții la nivel mondial. Br. Med. J. 376, o66 (2022).

19. Dejnirattisai, W. et al. SARS-CoV-2 Omicron-B.1.1.529 duce la evadarea pe scară largă a răspunsurilor anticorpilor neutralizanți. Celula 185, 467–484 (2022).

20. Suzuki, R. şi colab. Fuzogenitatea și patogenitatea atenuate ale variantei Omicron SARS-CoV-2. Natura 603, 700–705 (2022).

21. Smyth, DS et al. Urmărirea descendențelor criptice SARS-CoV-2 detectate în apele uzate din New York. Nat. comun. 13, 635 (2022).

22. Kirby, AE şi colab. Note din teren: dovezi timpurii ale variantei SARS-CoV-2 B.1.1.529 (Omicron) în ape uzate comunitare-Statele Unite ale Americii, noiembrie-decembrie 2021. Morb. Muritor. Wkly Rep. 71, 103–105 (2022).

23. Herrmann, A. şi colab. Clonarea unui genom SARS-CoV-2 fără trecere și mutageneza utilizând recombinarea roșie. Int. J. Mol. Sci. 22, 10188 (2021).

24. Liu, G. & Gack, MU O metodă optimizată bazată pe reacția de extensie a polimerazei circulare pentru analiza funcțională a SARS-CoV-2. Preprintare la https://doi.org/10.1101/2022.11.26.518005 (2022).

25. Meng, B. şi colab. Utilizarea modificată a TMPRSS2 de către SARS-CoV-2 Omicron afectează tropismul și fusogenitatea. Natura 603, 706–714 (2022).

26. Willett, BJ et al. SARS-CoV-2 Omicron este o variantă de evadare imunitară cu o cale de intrare celulară modificată. Nat. Microbiol. 7, 1161–1179 (2022).

27. Martines, RB et al. Patologia și patogeneza SARS-CoV-2 asociată cu boala coronavirus fatală, Statele Unite. Emerg. Infecta. Dis. 26, 2005–2015 (2020).

28. Huang, J. şi colab. Infecția cu SARS-CoV-2 a celulelor alveolare pulmonare umane de tip 2 derivate din celule stem pluripotente determină un răspuns inflamator epitelial-intrinsec rapid. Cell Stem Cell 27, 962–973 (2020).

29. Mulay, A. şi colab. Infecția cu SARS-CoV-2 a epiteliului pulmonar primar uman pentru modelarea COVID-19 și descoperirea medicamentelor. Cell Rep. 35, 109055 (2021).

30. Liu, S., Selvaraj, P., Sangare, K., Luan, B. & Wang, TT Spike atenuarea independentă de proteină a variantei SARS-CoV-2 Omicron la șoarecii de laborator. Cell Rep. 40, 111359 (2022).

31. Carossino, M. et al. Neurodiseminarea fatală și tropismul SARS-CoV-2 la șoarecii K18-hACE2 depind doar parțial de expresia hACE2. Viruși 14, 535 (2022).

32. Huang, Y., Yang, C., Xu, XF, Xu, W. și Liu, SW Proprietățile structurale și funcționale ale proteinei spike SARS CoV-2: potențiale dezvoltare de medicamente antivirus pentru COVID-19 . Acta Pharmacol. Păcat. 41, 1141–1149 (2020).

33. Lan, J. şi colab. Structura domeniului de legare la receptorul de vârf SARS-CoV-2 legat de receptorul ACE2. Nature 581, 215–220 (2020).

34. Chi, X. şi colab. Un anticorp uman neutralizant se leagă de domeniul N-terminal al proteinei Spike a SARS-CoV-2. Science 369, 650–655 (2020).

35. Voss, WN şi colab. Recunoașterea IgG prevalentă, protectoare și convergentă a epitopilor de vârf SARS-CoV-2 non-RBD. Science 372, 1108–1112 (2021).

36. Premkumar, L. et al. Domeniul de legare la receptor al proteinei spike virale este o țintă imunodominantă și foarte specifică a anticorpilor la pacienții cu SARS-CoV-2. Sci. Imunol. 5, eabc8413 (2020).

37. Ju, B. şi colab. Anticorpi umani de neutralizare provocați de infecția cu SARS-CoV-2. Nature 584, 115–119 (2020).

38. Piccoli, L. et al. Cartografierea siturilor de neutralizare și imunodominante de pe domeniul de legare la receptorul de vârf SARS-CoV-2 prin serologie de înaltă rezoluție ghidată de structură. Celula 183, 1024–1042 (2020).

39. Chang, MC, Hild, S. & Grieder, F. Modele de primate non-umane pentru cercetarea SARS-CoV-2: luați în considerare alternative la macaci. Laboratorul Anim. 50, 113–114 (2021).

40. Kumari, P. şi colab. Neuroinvazie și encefalită în urma inoculării intranazale a SARS CoV-2 la șoarecii K{18-hACE2. Virușii 13, 132 (2021).

41. Peacock, TP și colab. Calea de intrare modificată și distanța antigenică a hărții variantei SARS-CoV-2 Omicron pentru a separa domeniile proteinei spike. Preprintare la https://doi.org/ 10.1101/2021.12.31.474653 (2022).

42. Padmanabhan, P. & Dixit, NM Modelarea modului în care utilizarea modificată a căilor de intrare în celule de către varianta SARS-CoV-2 Omicron poate afecta eficacitatea și sinergia inhibitorilor TMPRSS2 și a catepsinei B/L. Pretipărire la https://doi.org/10.1101/2022.01.13.476267 (2022).

43. Hui, KPY și colab. Replicarea variantei Omicron SARS-CoV-2 în bronhiile umane și plămânii ex vivo. Natura 603, 715–720 (2022).

44. Grau-Exposito, J. et al. Evaluarea intrării SARS-CoV-2, a inflamației și a noilor terapii în celulele țesutului pulmonar uman. PLoS Pathog. 18, e1010171 (2022).

45. Zhao, H. şi colab. Varianta SARS-CoV-2 Omicron prezintă o activitate de replicare și fuziune mai puțin eficientă în comparație cu varianta Delta din celulele exprimate2-TMPRSS. Emerg. Microbii infectează. 11, 277–283 (2022).

46. ​​Ricciardi, S. et al. Rolul NSP6 în biogeneza organelului de replicare SARS-CoV-2. Nature 606, 761–768 (2022).

47. Sun, X. și colab. Proteina nestructurală 6 SARS-CoV-2 declanșează piroptoza dependentă de NLRP3-prin țintirea ATP6AP1. Moartea celulară diferă. 29, 1240–1254 (2022).

48. Cottam, EM, Whelband, MC & Wileman, T. Coronavirus NSP6 restricționează expansiunea autofagozomului. Autophagy 10, 1426–1441 (2014).

49. Benvenuto, D. et al. Analiza evolutivă a SARS-CoV-2: modul în care mutația proteinei nestructurale 6 (NSP6) ar putea afecta autofagia virală. J. Infectează. 81, e24–e27 (2020).

50. Gosert, R., Kanjanahaluethai, A., Egger, D., Bienz, K. & Baker, SC Replicarea ARN a virusului hepatitei la șoarece are loc la veziculele cu membrană dublă. J. Virol 76, 3697–3708 (2002).

51. Liu, Z. şi colab. Identificarea mutațiilor de vârf SARS-CoV-2 care atenuează neutralizarea anticorpilor monoclonali și serici. Cell Host Microbe 29, 477–488 (2021).

52. Shah, M. & Woo, HG Omicron: o variantă SARS-CoV-2 puternic mutată prezintă o legare mai puternică la ACE2 și scapă puternic de anticorpii terapeutici COVID-19 aprobați. Față. Imunol. 12, 830527 (2021).

53. Ye, G., Liu, B. & Li, F. Structura crio-EM a unui ectodomeniu al proteinei cu vârf de omicron SARS-CoV-2. Nat. comun. 13, 1214 (2022).

54. Carreno, JM et al. Activitatea serului convalescent și a vaccinului împotriva SARS-CoV-2 Omicron. Natura 602, 682–688 (2022).

S-ar putea sa-ti placa si