Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Variants of Concern: A Perspective for Emerging More Transmissible and Vaccine-Resistant Strains

Autor(es)

de Souza, Anacleto Silva ; de Freitas Amorim, Vitor Martins ; Guardia, Gabriela D. A. ; Dos Santos, Filipe F. ; Ulrich, Henning ; Galante, Pedro A. F. ; de Souza, Robson Francisco ; Guzzo, Cristiane Rodrigues

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Viruses-Basel; v. 14, n. 4, p. 21-pg., 2022-04-01.

Resumo

Novel severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variants of concern (VOC) are constantly threatening global public health. With no end date, the pandemic persists with the emergence of novel variants that threaten the effectiveness of diagnostic tests and vaccines. Mutations in the Spike surface protein of the virus are regularly observed in the new variants, potentializing the emergence of novel viruses with different tropism from the current ones, which may change the severity and symptoms of the disease. Growing evidence has shown that mutations are being selected in favor of variants that are more capable of evading the action of neutralizing antibodies. In this context, the most important factor guiding the evolution of SARS-CoV-2 is its interaction with the host's immune system. Thus, as current vaccines cannot block the transmission of the virus, measures complementary to vaccination, such as the use of masks, hand hygiene, and keeping environments ventilated remain essential to delay the emergence of new variants. Importantly, in addition to the involvement of the immune system in the evolution of the virus, we highlight several chemical parameters that influence the molecular interactions between viruses and host cells during invasion and are also critical tools making novel variants more transmissible. In this review, we dissect the impacts of the Spike mutations on biological parameters such as (1) the increase in Spike binding affinity to hACE2; (2) bound time for the receptor to be cleaved by the proteases; (3) how mutations associate with the increase in RBD up-conformation state in the Spike ectodomain; (4) expansion of uncleaved Spike protein in the virion particles; (5) increment in Spike concentration per virion particles; and (6) evasion of the immune system. These factors play key roles in the fast spreading of SARS-CoV-2 variants of concern, including the Omicron. (AU)

• Processo FAPESP: 18/07366-4 - Receptores de purinas e cininas como alvos de estudo e intervenção terapêutica em doenças neurológicas
• Beneficiário: Alexander Henning Ulrich
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/06091-1 - Análise de variantes genéticas determinantes para a infecção e evolução do quadro clínico em jovens adultos com COVID-19
• Beneficiário: Pedro Alexandre Favoretto Galante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/00195-2 - Compreensão das redes de sinalização c-di-GMP e do sistema de secreção tipo II presentes no patógeno humano Leptospira interrogans Copenhageni
• Beneficiário: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/09047-8 - Genômica comparativa de toxinas bacterianas associadas ao sistema secretório do tipo IV
• Beneficiário: Robson Francisco de Souza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/14158-9 - Identificação de isoformas alternativas de proteínas de membrana como potenciais biomarcadores para tumores com mau prognóstico e poucas opções terapêuticas
• Beneficiário: Filipe Ferreira dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 20/04680-0 - Desenho de diferentes fragmentos da proteína de superfície, spike, do SARS-CoV-2, para desenvolvimento de testes rápidos e de vacina
• Beneficiário: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/18246-7 - Genes colocalizados: estudo de mútua regulação de biogênese entre genes codificadores e não codificadores
• Beneficiário: Felipe Rodolfo Camargo dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 17/19541-2 - Impacto de proteínas de ligação a RNA na desregulação de splicing em glioblastoma
• Beneficiário: Gabriela Der Agopian Guardia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/15579-8 - Retroelementos: uma força motriz criando novidades genéticas no genoma humano e de camundongos
• Beneficiário: Pedro Alexandre Favoretto Galante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2