Covid-19 є продуктом природної еволюції, згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Medicine

створений

Опубліковано 18.03.2020 16:52 Оновлено

Коронавірус SARS-CoV-2, Причиною хвороби Covid-19 є продукт природного розвитку, згідно з науковим дослідженням опубліковано в журналі "Nature Medicine". Це дослідження, проведене вченими з Науково-дослідного інституту Скриппса, не виявило доказів того, що вірус був створений в лабораторії. або був розроблений інакше.

"Порівнюючи доступні дані про послідовності геномів для відомих штамів коронавірусу, ми можемо твердо визначити, що вони виникли внаслідок природних процесів"Один із керівників дослідження Крістіан Андерсен рішуче заявляє.

Коронавіруси - це велика родина вірусів, які можуть викликати захворювання дуже різного ступеня тяжкості. Перше відоме серйозне захворювання, спричинене коронавірусом, з’явилося з епідемією важкого гострого респіраторного синдрому (ГРВІ) 2003 року в Китаї. Другий спалах розпочався у 2012 році в Саудівській Аравії з Близькосхідним респіраторним синдромом (MERS).

31 грудня минулого року влада Китаю попередила Всесвітню організацію охорони здоров’я (ВООЗ) про спалах нового штаму коронавірусу, що спричиняє серйозні захворювання., який згодом отримав назву SARS-CoV-2. Станом на 18 березня було задокументовано майже 200 000 випадків, хоча багато інших випадків легкого ступеня, ймовірно, не були діагностовані. Вірус вбив близько 8000 людей.

Незабаром після початку епідемії китайські вчені здійснили секвенування геному вірусу та зробили доступними дані дослідникам у всьому світі. Дані геномної послідовності показали, що китайські власті швидко виявили епідемію і що кількість випадків захворювання на Covid-19 збільшується внаслідок передачі від людини до людини після одноразового введення в людську популяцію.

Ці вчені проаналізували генетичну картину білків колосків, броню на зовнішній стороні вірусу, яку він використовує для охоплення та проникнення у зовнішні стінки клітин. людей і тварин. Більш конкретно, вони зосередилися на двох важливих характеристиках білка спайку: рецептор-зв'язуючий домен (RBD), своєрідний гачок, який закріплюється на клітинах хазяїна; і місце розщеплення, молекулярний «відкривач для банок», що дозволяє вірусу відкриватися і потрапляти в клітини господаря.

Він не був створений в лабораторії

Вчені виявили, що частина RBD білків коронавірусного спайку еволюціонувала для ефективного націлювання молекулярна особливість зовні клітин, що називається АСЕ2, рецептором, який бере участь у регуляції артеріального тиску. Спайковий білок SARS-CoV-2 був настільки ефективним у зв’язуванні людських клітин, що вчені дійшли висновку, що це результат природного відбору, а не продукт генної інженерії.

Це підтвердження того, що воно виникло внаслідок природного розвитку, підтверджувалося даними з основи SARS-CoV-2: його загальної молекулярної структури. Дослідники пояснюють, що якби хтось намагався спроектувати новий коронавірус як збудник, він побудував би його з основи вірусу, який, як відомо, викликає хворобу.

Але вчені виявили, що хребет SARS-CoV-2 суттєво відрізнявся від такого у вже відомих коронавірусів. і це здебільшого нагадувало споріднені віруси, що містяться у кажанів та панголінах. "Ці дві характеристики вірусу, мутації в RBD-частині білка спайку та його характерний кістяк, виключають лабораторні маніпуляції як потенційне джерело SARS-CoV-2", - уточнює Андерсен.

Можливе походження

На основі їх аналізу геномного секвенування Андерсен та його колеги дійшли висновку, що існувало два сценарії для пояснення найбільш вірогідного походження ГРВІ-CoV-2. У першому з них вірус еволюціонував до свого поточного патогенного стану шляхом природного відбору в організмі, що не є людиною, а потім перейшов до людей. Ось як з’явились попередні спалахи коронавірусу, коли люди заразилися вірусом після безпосереднього впливу циветти (ГРВІ) та верблюдів (МЕРС).

Дослідники пропонують кажанів як найбільш вірогідне водосховище для ГРВІ-CoV-2, оскільки він дуже схожий на коронавірус кажанів. Однак не зафіксовано жодних задокументованих випадків прямої передачі між кажанами та людьми, що припускає, що між кажанами та людиною, ймовірно, є проміжний господар.

У цьому сценарії обидві відмінні риси білка SARS-CoV-2 (частина RBD, яка зв’язується з клітинами, та ділянка поділу, що відкриває вірус) перетворилися б на свій поточний стан перед тим, як потрапити в клітини. У цьому випадку пандемія могла б виникнути швидко, як тільки люди заразились, оскільки вірус вже мав би такі характеристики, які роблять його патогенним. і здатні поширюватися між людьми.

За іншим запропонованим сценарієм непатогенна версія вірусу перескочила з тварини-господаря на людей. а потім еволюціонував до поточного патогенного стану в людській популяції. Наприклад, деякі коронавіруси з панголіну, подібні до броненосців ссавців, знайдені в Азії та Африці, мають структуру RBD, дуже подібну до структури SARS-CoV-2. Коронавірус від панголіну міг передаватися людині безпосередньо або через проміжного господаря, такого як циветта або тхор.

Тоді інший характерний спайковий білок, характерний для SARS-CoV-2, місця розщеплення, міг еволюціонувати в організмі людини, можливо, через обмежену циркуляцію, не виявлену в людській популяції до настання пандемії. Дослідники виявили, що місце розщеплення SARS-CoV-2 схоже на місця розщеплення штамів пташиного грипу. які, як було показано, легко поширюються між людьми. SARS-CoV-2 міг створити таке вірулентне місце розщеплення в клітинах людини і незабаром розпочати поточну пандемію, оскільки коронавірус, можливо, став набагато більш здатним поширюватися між людьми.

Ендрю Рамба, один із співавторів цього дослідження, застерігає, що в будь-якому випадку "важко, якщо не неможливо" знати на даний момент. який із сценаріїв є найбільш вірогідним. Якщо SARS-CoV-2 потрапив у людину в поточній патогенній формі з тваринного джерела, ймовірність майбутніх спалахів зростає, оскільки штам вірусу, що викликає хворобу, може продовжувати циркулювати серед популяції тварин і може повернутися, щоб перейти до людей. Шанси потрапляння непатогенного коронавірусу в людську популяцію, а потім розвитку властивостей, подібних до SARS-CoV-2, менші.