Їх вже троє. Вчені з’ясували, як мутував коронавірус на шляху з Китаю до Європи

9 квітня 2020, 13:18

Дослідники з Кембриджа, Великої Британії та Німеччини реконструювали ранні «еволюційні шляхи» SARS-CoV-2 у людей з використанням методів генетичних мереж.

Аналізуючи перші 160 повних вірусних геномів, вчені склали карту оригінального поширення нового коронавірусу через його мутації, які створюють різні вірусні лінії.

Відео дня

«Існує дуже багато швидких мутацій, щоб акуратно відстежити генеалогічне дерево SARS-CoV-2. Ми використовували математичний мережевий алгоритм для візуалізації будь-яких можливих дерев одночасно», — сказав генетик доктор Пітер Форстер, провідний автор з Кембріджського університету.

«Ці методи в основному відомі для картування переміщень доісторичних популяцій людини через ДНК. Ми думаємо, що вони вперше використовуються для відстеження шляхів зараження коронавірусом», — зізнаються автори роботи.

Команда використовувала дані з вірусних геномів, відібраних з усього світу в період з 24 грудня 2019 року по 4 березня 2020 року. Дослідження виявило три різних «варіанти» COVID-19, що складаються з кластерів тісно пов’язаних ліній, які вони позначають як А, B і C.

Форстер і його колеги виявили, що найбільш близький тип COVID-19 до того, який був виявлений у кажанів — тип А, «оригінальний геном вірусу людини», — був присутній в Ухані, але, що дивно, не був переважаючим типом вірусу в місті.

Мутантні версії «А» були помічені у американців, які, як повідомлялося, жили в Ухані, у пацієнтів з США і Австралії було виявлено велику кількість вірусів типу А.

Основний тип вірусу в Ухані, B, був поширений у пацієнтів по всій Східній Азії. Однак варіант не просунувся далеко за межі регіону без подальших мутацій — можливо, був якийсь «опір» проти цього типу COVID-19 за межами Східної Азії, говорять дослідники.

Варіант C є основним європейським типом, виявленим у ранніх пацієнтів з Франції, Італії, Швеції і Англії. Він відсутній у вибірці з материкової частини Китаю, але спостерігається в Сінгапурі, Гонконгу і Південної Кореї.

Новий аналіз також передбачає, що одне з найбільш ранніх проникнень вірусу в Італію сталося через першу документально підтверджену німецьку інфекцію 27 січня, і що ще один ранній італійський шлях зараження був пов’язаний з «сінгапурським кластером».

Варіант А, найбільш тісно пов’язаний з вірусом, виявленим як у кажанів, так і у панголінів, дослідники описують як корінь спалаху. Тип B походить від A, розділених двома мутаціями, тоді C, в свою чергу, є дочірнім для B.

Форстер стверджує, що «Вірус В-типу може бути імунологічно або екологічно адаптований для великої частини населення Східної Азії. Можливо, йому доведеться мутувати, щоб подолати опір за межами Східної Азії. Схоже, ми спостерігаємо більш повільний рівень мутацій в Східній Азії, ніж будь-де ще».

Він додав: «Вірусна мережа, яку ми детально описали, є знімком ранніх стадій епідемії, до того, як еволюційні шляхи COVID-19 будуть приховані величезною кількістю мутацій. Це все одно, що зловити в дії наднову, яка зароджується».

Порівняльний геномної аналіз показав, що SARS-CoV-2 відноситься до групи бета-коронавірусів і що він дуже близький до SARS-CoV, відповідального за епідемію атипової пневмонії, яка з’явилася в листопаді 2002 року в китайській провінції Гуандун і потім поширилася на 29 країн в 2003 році.

Відомо, що кажани роду Rhinolophus (потенційно кілька видів печерних кажанів) були резервуаром цього вірусу, і що невеликий хижий звір, пальмова цивета (Paguma larvata), можливо, служив в якості проміжного господаря між кажанами і першими випадками захворювання людей.

З тих пір багато бета-коронавірусів були виявлені, головним чином, у кажанів, але також у людей. Наприклад, RaTG13, виділений з кажана виду Rhinolophus affinis, зібраного в китайській провінції Юнань, недавно був описаний як дуже схожий на SARS-CoV-2: послідовності генома ідентичні на 96%. Ці результати показують, що кажани, і зокрема види роду Rhinolophus, є резервуаром вірусів SARS-CoV і SARS-CoV-2.

7 лютого 2020 року вчені виявили, що в панголінів був виявлений вірус, який ще ближче до SARS-CoV-2. З огляду на 99% узгодженої геномної відповідності, це вказує на більш ймовірний резервуар, ніж кажани. Однак недавнє оглядове дослідження показує, що геном коронавірусу, виділеного з малазійського панголіна (Manis javanica), менш схожий на SARS-Cov-2, тільки з 90% геномної узгодженості. Це вказує на те, що вірус, виділений з панголінів, ймовірно, не є причиною епідемії COVID-19.

Однак коронавірус, виділений з панголінів, схожий на 99% в конкретній галузі білка S, що відповідає 74 амінокислот, які беруть участь в сполучному домені рецептора АСЕ (ангіотензин-перетворює фермент 2), який дозволяє вірусу проникати в людські клітини, щоб заразити їх. Навпаки, вірус RaTG13, виділений з кажана R. affinis, сильно відрізняється в цій конкретній області (тільки 77% подібності).

Це означає, що коронавірус, виділений з панголінів, здатний проникати в клітини людини, тоді як коронавірус, виділений з кажана R. affinis, не здатний.

«Ці геномні порівняння показують, що вірус SARS-Cov-2 є результатом рекомбінації між двома різними вірусами, один з яких близький до RaTG13, а інший ближче до вірусу панголінів. Іншими словами, це химера між двома вірусами, які існували раніше. Щоб відбулася рекомбінація, два розбіжних віруси повинні були одночасно інфікувати один і той же організм», — заявив Александрі Хассанін з Інституту систематики, еволюції, біорізноманіття в університеті Сорбонни.

Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. НВ не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. НВ також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Здоров'я
Головні новини про здоров’я, фітнес та харчування
Щосуботи

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X