Abstract
L'importanza di comprendere l'evoluzione della SARS-CoV-2 non può essere trascurata. Studi recenti confermano che la selezione naturale è il meccanismo dominante dell'evoluzione della SARS-CoV-2, che favorisce le mutazioni che rafforzano l'infettività virale. Qui, dimostriamo che le mutazioni resistenti al vaccino o agli anticorpi forniscono un nuovo meccanismo di evoluzione virale. In particolare, la mutazione Y449S resistente al vaccino nel dominio di legame della proteina spike (S), che si è verificata nelle co-mutazioni Y449S e N501Y, ha ridotto l'infettività rispetto a quella del SARS-CoV-2 originale, ma può interrompere gli anticorpi esistenti che neutralizzano il virus. Tracciando le traiettorie evolutive delle mutazioni resistenti ai vaccini in più di 2,2 milioni di genomi di SARS-CoV-2, riveliamo che l'occorrenza e la frequenza delle mutazioni resistenti ai vaccini sono fortemente correlate ai tassi di vaccinazione in Europa e in America. Prevediamo che, come via di trasmissione complementare, le mutazioni resistenti al vaccino o agli anticorpi, come quelle di Omicron, diventeranno un meccanismo dominante dell'evoluzione della SARS-CoV-2 quando la maggior parte della popolazione mondiale sarà vaccinata o infettata. Il nostro studio fa luce sull'evoluzione e la trasmissione della SARS-CoV-2 e permette di progettare la prossima generazione di vaccini e farmaci anticorpali a prova di mutazione.
Informazioni di supporto
Le informazioni di supporto sono disponibili gratuitamente su https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.1c03380.
- Nomi di anticorpi interrotti da mutazioni (S6.0.1: antibodies_disruptmutation.csv), voci PDB per tutti i 130 anticorpi SARS-CoV-2 (S6.0.2: antibodies.csv), tutti gli SNPs di co-mutazioni RBD entro il 20 ottobre 2021 (S6.0.3: RBD_comutation_residue_10202021.csv), e tutte le co-mutazioni RBD nondegenerate con le loro frequenze, i conteggi delle interruzioni anticorpali, i cambiamenti BFE totali e le date e i paesi di prima rilevazione (S6.0.4: Track_Comutation_10202021.xlsx) (ZIP)
- Pre-elaborazione dei dati e metodi di generazione delle caratteristiche (sezione S1), metodi di apprendimento automatico (sezione S2), convalide delle nostre previsioni di apprendimento automatico con i dati sperimentali (sezione S3), le prime 30 mutazioni RBD della proteina S più osservate entro il 20 ottobre 2021 (sezione S4), evoluzione temporale del tasso di vaccinazione e la frequenza della mutazione Y449S in CH e RO dal 26 dicembre 2020 al 22 ottobre 2021 (sezione S5), e titoli delle tabelle di dati supplementari (sezione S6) (PDF)
Articolo originale: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.1c03380
