Mutations in SARS-CoV-2 Leading to Antigenic Variations in Spike Protein: A Challenge in Vaccine Development
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objectives The spread of severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) virus has been unprecedentedly fast, spreading to more than 180 countries within 3 months with variable severity. One of the major reasons attributed to this variation is genetic mutation. Therefore, we aimed to predict the mutations in the spike protein (S) of the SARS-CoV-2 genomes available worldwide and analyze its impact on the antigenicity. Materials and Methods Several research groups have generated whole genome sequencing data which are available in the public repositories. A total of 1,604 spike proteins were extracted from 1,325 complete genome and 279 partial spike coding sequences of SARS-CoV-2 available in NCBI till May 1, 2020 and subjected to multiple sequence alignment to find the mutations corresponding to the reported single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genomic study. Further, the antigenicity of the predicted mutations inferred, and the epitopes were superimposed on the structure of the spike protein. Results The sequence analysis resulted in high SNPs frequency. The significant variations in the predicted epitopes showing high antigenicity were A348V, V367F and A419S in receptor binding domain (RBD). Other mutations observed within RBD exhibiting low antigenicity were T323I, A344S, R408I, G476S, V483A, H519Q, A520S, A522S and K529E. The RBD T323I, A344S, V367F, A419S, A522S and K529E are novel mutations reported first time in this study. Moreover, A930V and D936Y mutations were observed in the heptad repeat domain and one mutation D1168H was noted in heptad repeat domain 2. Conclusion S protein is the major target for vaccine development, but several mutations were predicted in the antigenic epitopes of S protein across all genomes available globally. The emergence of various mutations within a short period might result in the conformational changes of the protein structure, which suggests that developing a universal vaccine may be a challenging task.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».