UCSF (University of California San Francisco)의 연구원을 포함한 과학자 팀은 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 D614G로 알려진 지배적 인 SARS-COV-2 균주가 인간 숙주 세포에 결합하여 항체에 의해 중화되는 방법을 밝혀 냈습니다.
Nature Communications 저널에 발표 된이 연구는 SARS-COV-2 감염 및 면역의 기초가되는 분자 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공하여 COVID-19에 대한 백신 및 치료의 발달에 도움이 될 수 있습니다.
TEXAS Advanced Computing Center (TACC)의 National Science Foundation 지원 Frontera Supercomputer를 사용하여 연구원들은 SARS-COV-2의 D614G 스파이크 단백질과 인간 안지 텐신-개수 효소 2 (ACE2) 수용체 사이의 상호 작용에 대한 광범위한 시뮬레이션을 수행했다.
시뮬레이션은 D614G 돌연변이가 스파이크 단백질과 ACE2 수용체 사이의 결합 친화력을 향상 시켜이 균주의 증가 된 감염성을 설명한다는 것을 밝혀냈다. 이 발견은 D614G 돌연변이가 SARS-COV-2의 빠른 글로벌 스프레드에서 중요한 역할을했음을 시사한다.
또한, 시뮬레이션은 D614G 돌연변이가 스파이크 단백질의 형태를 변화시켜 특정 항체에 의한 중화에 더 취약하다는 것을 보여 주었다. 이것은 SARS-COV-2의 원래 변형을 표적으로하는 기존 항체 및 백신이 여전히 D614G 변이체에 대해 효과적 일 수 있기를 희망한다.
이 연구의 결과는 바이러스 감염 및 면역의 분자 메커니즘을 이해하는 데있어 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션의 힘을 강조하고, Covid-19 및 미래의 전염병에 대한 효과적인 대책의 발달에 기여할 수 있습니다.
UCSF의 박사후 연구원 인 Jianhan Chen 박사는“우리의 시뮬레이션은 D614G 돌연변이가 SARS-COV-2와 인간 세포 사이의 상호 작용에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 상세한 분자 수준의 이해를 제공하여 백신 및 치료의 설계를 안내 할 수있다.