Structural analysis of SARS-Cov-2 nonstructural protein 1 polymorphisms found in the Brazilian Amazon

Abstract

A doença do coronavírus COVID-19 tem sido a causa de milhões de mortes em todo o mundo. Dentre as proteínas do SARS-CoV-2, a proteína não estrutural 1 (NSP1) tem grande importância durante o processo de infecção do vírus e está presente tanto em alfa quanto em beta-CoVs. Portanto, o monitoramento dos polimorfismos de NSP1 é crucial para entender seu papel durante a infecção e a patogenicidade induzida pelo vírus. Aqui, analisamos como mutações detectadas no SARS-CoV-2 circulante na população da cidade de Manaus, estado do Amazonas, Brasil, poderiam modificar a estrutura terciária da proteína NSP1. Três mutações foram detectadas no gene SARS-CoV-2 NSP1: deleção dos aminoácidos KSF das posições 141 a 143 (delKSF), SARS-CoV-2, linhagem B.1.195; e duas substituições, R29H e R43C, linhagem SARSCoV-2 B.1.1.28 e B.1.1.33, respectivamente. O delKSF foi encontrado em 47 amostras, enquanto R29H e R43C foram encontrados em duas amostras, uma para cada mutação. As estruturas NSP1 que carregam as mutações R43C e R29H na porção N-terminal (por exemplo, resíduos 10 a 127) mostraram divergência de espinha dorsal menor em comparação com o modelo Wuhan. No entanto, a região C-terminal de NSP1 (resíduos 145 a 180) foi severamente afetada nos mutantes delKSF e R29H. A região variável intermediária (resíduos 144 a 148) leva a alterações na região C-terminal, particularmente na estrutura delKSF. Novas investigações devem ser realizadas para analisar como essas alterações afetam a atividade da NSP1 durante a infecção. Nossos resultados reforçam a necessidade de vigilância genômica contínua do SARS-CoV-2 para entender melhor a evolução do vírus e avaliar o impacto potencial das mutações virais nas vacinas aprovadas e futuras terapias.