Pengujian partikel memungkinkan para ilmuwan untuk mengharapkan masuknya infeksi COVID-19 baru – Itulah sebabnya

Studi individu SARS-CoV-2dekomposisi partikel seperti itu menunjukkan potensi lompatan COVID-19 infeksi di musim dingin.

Musim dingin akan tiba di belahan bumi utara pada hari Senin, 21 Desember 2020, dan pejabat kesehatan masyarakat bertanya bagaimana perubahan musim akan mempengaruhi penyebaran SARS-CoV-2, virus penyebab COVID-19?

Baru belajar menguji bagaimana suhu dan kelembapan memengaruhi struktur partikel mirip virus SARS-Cov-2 di permukaan. Mereka menemukan bahwa hanya kenaikan suhu sedang yang menghancurkan struktur virus, sementara kelembapan memiliki pengaruh yang sangat kecil. Agar tetap menular, membran SARS-Cov-2 membutuhkan jaringan protein tertentu yang diatur dalam urutan tertentu. Ketika struktur ini rusak, infeksi menjadi berkurang. Temuan menunjukkan bahwa ketika suhu mulai turun, partikel permukaan akan tetap menular lebih lama.

Ini adalah studi pertama yang menganalisis mekanisme virus di tingkat partikel, tetapi temuan tersebut setuju dengan pengamatan skala besar dari virus korona lain yang tampaknya menginfeksi lebih banyak orang selama bulan-bulan musim dingin.

“Anda akan mengharapkan suhu membuat perbedaan besar, dan itulah yang kami lihat. Sampai pada titik di mana kemasan virus benar-benar hancur bahkan dengan kenaikan suhu yang moderat, “kata Michael Vershinin, asisten profesor di Departemen Fisika dan Astronomi di Universitas Utah dan rekan penulis artikel tersebut. “Yang mengejutkan adalah betapa sedikit panas yang dibutuhkan untuk memecahnya – permukaan yang hangat saat disentuh tetapi tidak panas. Kemasan virus ini sangat sensitif terhadap suhu.

Degradasi partikel mirip virus berdasarkan suhu

Sekelompok partikel mirip virus SARS-CoV-2 ditampilkan di panel (A) pada permukaan kaca pada suhu kamar. Skala warna menggambarkan ketinggian setiap partikel – merah adalah yang tertinggi dan biru tua adalah yang paling datar. (B) Partikel mirip virus ditangkap pada sekitar 93 derajat F (34 derajat C) dalam kondisi kering. Panel A tidak memiliki karakteristik partikel yang terlihat, yang menunjukkan bahwa struktur partikel telah memburuk. (B) Partikel mirip virus yang diinkubasi pada suhu sekitar 93 derajat F (34 derajat C) dalam larutan buffer dan ditampilkan pada suhu kamar. Partikelnya lebih konsisten dengan A, tetapi masih menunjukkan degradasi struktural yang ekstensif. Kredit: Sharma et. Al. (2020) Komunikasi Res Biochem Biophys

Dokumen tersebut diterbitkan secara online pada 28 November 2020 di jurnal Laporan biokimia untuk penelitian biofisik. Tim juga menerbitkan laporan terpisah pada 14 Desember 2020 Laporan Ilmiah menjelaskan metode pembuatan kemasan masing-masing partikel. Partikel mirip virus adalah cangkang kosong yang terbuat dari lipid yang sama dan tiga jenis protein seperti pada virus SARS-Cov-2 yang aktif, tetapi tanpa RNA yang menyebabkan infeksi. Metode baru ini memungkinkan para ilmuwan untuk bereksperimen dengan virus tanpa mengambil risiko wabah.

SARS-CoV-2 biasanya menyebar melalui pernafasan mendadak (seperti bersin atau batuk), yang mengeluarkan tetesan aerosol kecil dari paru-paru. Tetesan lendir ini memiliki rasio permukaan-volume yang tinggi dan cepat kering, sehingga partikel virus basah dan kering bersentuhan dengan permukaan atau bergerak langsung ke inang baru. Para peneliti meniru kondisi ini dalam eksperimen mereka.

Mereka menguji partikel mirip virus pada permukaan kaca dalam kondisi kering dan basah. Dengan menggunakan mikroskop gaya atom, mereka mengamati bagaimana, jika ada, struktur berubah. Para ilmuwan memaparkan sampel ke suhu yang berbeda dalam dua kondisi: dengan partikel dalam larutan buffer cair dan dengan partikel dikeringkan di tempat terbuka. Dalam kondisi cair dan terbuka, menaikkan suhu hingga sekitar 93 derajat F dalam 30 menit akan menurunkan struktur eksternal. Efeknya lebih kuat pada partikel kering daripada partikel yang dilindungi cairan. Sebaliknya, permukaan pada suhu sekitar 71 derajat F hampir tidak menyebabkan kerusakan, menunjukkan bahwa partikel akan tetap menular lebih lama pada suhu kamar atau di luar dalam cuaca yang lebih dingin.

Mereka melihat perbedaan yang sangat kecil dalam tingkat kelembaban permukaan, tetapi para peneliti menekankan bahwa kelembaban mungkin penting ketika partikel berada di udara, mempengaruhi seberapa cepat aerosol mengering. Tim peneliti terus mempelajari detail molekuler dari degradasi partikel mirip virus.

“Dalam hal memerangi penyebaran virus ini, Anda harus melawan setiap partikel satu per satu. Jadi Anda harus memahami apa yang membuat setiap partikel terurai, “kata Vershinin. “Orang-orang juga mengerjakan vaksin dan mencoba memahami cara mendeteksi virus. Semua pertanyaan ini adalah pertanyaan satu bagian. Dan jika Anda memahami ini, maka itu memungkinkan Anda untuk melawan harta mereka. “

Referensi:

“Sistem minimum untuk merakit partikel mirip virus SARS-CoV-2” oleh Heather Swan, Abhimanu Sharma, Benjamin Price, Abby Peterson, Crystal Eldridge, David M. Belnap, Michael Vershinin dan Saveez Safaryan, 14 Desember 2020. ,, Laporan Ilmiah.
DOI: 10.1038 / s41598-020-78656-w

“Stabilitas struktural partikel mirip virus SARS-CoV-2 menurun dengan suhu” oleh A. Sharma, B. Preece, H. Swann, X. Fan, RJ McKenney, KM Ori-McKenney, S. Saffarian, MD Vershinin, 28 November 2020, Laporan biokimia untuk penelitian biofisik.
DOI: 10.1016 / j.bbrc.2020.11.080

Abhianyu Sharma, Benjamin Preece, Heather Swann dan Saveez Saffarian dari Universitas Utah dan Xiangyu Fan, Richard .J. McKenney dan Kassandra M. Ori-McKenney dari University of California, Davis juga penulis studi Biochem Biophys Res Comms. Heather Swan, Abimanyu Sharma, Benjamin Price, Abby Peterson, Crystal Eldridge, David M. Belnap dan Saveez Safaryan dari University of Utah juga ikut menulis penelitian ini.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.