Еволюція пандемічного коронавірусу проклала шлях від тварин до людини

Новий коронавірус SARS-CoV-2, що викликав пандемію COVID-19, можливо, з'явився в результаті перетасування і еволюційного відбору вірусних генів від різних видів.

Згідно з дослідженням, опублікованим онлайн в науковому журналі Science Advances Американської асоціації сприяння розвитку науки (AAAS), комбінація перетасування (shuffling) генів і еволюційного відбору майже ідентичних генетичних послідовностей серед специфічних коронавірусів кажанів і панголінів могла привести до еволюції SARS-CoV-2 і його можливості проникати в організм людини.

Результати також показали, що весь рецептор-зв'язуючий мотив (RBM) вірусу, компонент, який грає ключову роль в проникненні вірусу в клітини-господарі, був введений за допомогою рекомбінації з коронавірусами панголінів.

Дослідження є частиною поточних зусиль виявити джерело вірусу, який викликає COVID-19, що має вирішальне значення для того, щоб створити нові ліки і вакцини і, врешті, запобігти розвитку зоонозних захворювань в майбутньому.

Хоча точне походження SARS-CoV-2 залишається загадкою, це дослідження ясно дає зрозуміти, що "зменшення або усунення прямого контакту людини з дикими тваринами має вирішальне значення для запобігання появи нових коронавірусних зоонозів в майбутньому", кажуть автори. Наприклад, близькість різних видів в умовах стихійного ринку може збільшити ймовірність міжвидових вторинних інфекцій, створюючи умови для рекомбінації між доволі далекими один від одного видами коронавірусу і появи мутацій, кажуть автори.

Аналізуючи 43 повних послідовності генома з трьох штамів SARS-CoV-2-подібних коронавірусів від кажанів і панголінів, Сяоцзюнь Лі і його колеги визначили, які штами найбільш і найменш схожі на новий коронавірус, з особливим акцентом на гени, пов'язані з комплексами шиповидного білка (spike protein complex) вірусу, ключового компонента, який дозволяє проникнення вірусу в клітини-господарі.

Вони знайшли докази сильного еволюційного відбору навколо RBM - частини амінокислотної послідовності шипа, яка безпосередньо зв'язується з рецепторами клітини-господаря - серед досліджених ними коронавірусів кажанів, панголінів і людини.

Амінокислотні послідовності цих вірусів і SARS-CoV-2 були ідентичні або майже ідентичні в областях, що примикають до RBM, що дозволяє припустити, що ці різні вірусні штами формувалися за допомогою спільних еволюційних механізмів.

Вчені також продемонстрували, що весь RBM SARS-CoV-2 був введений за допомогою рекомбінації з коронавірусами панголінів. У сукупності еволюційний відбір і рекомбінація високої частоти серед коронавірусів кажанів, панголінів і людини, можливо, дозволили близькоспорідненим вірусам легко перескочити між видами, стверджують автори, що призвело до проникнення SARS-CoV-2 в організм людей. За аналогією, вірус ніби перезаписав "ключ", який дозволяє йому відкрити двері клітини-господаря - у цьому випадку клітини людини.

Нагадаємо, в Україні зафіксовано вже 23 672 випадки COVID-19, за добу - 468.