Кроме того, его команда описала два возможных сценария происхождения патогена."Сравнивая доступные данные о последовательностях генома известных штаммов коронавируса, мы можем твёрдо определить, что SARS-CoV-2 возник в результате естественных процессов", — сообщил первый автор исследования Кристиан Андерсен (Kristian Andersen) из Научно-исследовательского института Скриппса.
Что ты такое?
За основу исследователи взяли данные, полученные китайскими коллегами: вскоре после начала эпидемии в Ухане они расшифровали геном SARS-CoV-2.
Изучая молекулярную структуру вируса, авторы сосредоточились на нескольких характерных признаках.
Поясним, что на поверхности коронавируса расположены шиповидные отростки, напоминающие корону. Они содержат рецептор-связывающие белки, на которые реагируют трансмембранные рецепторы клеток.
SARS-CoV-2 проникает в клетки человека и других млекопитающих с помощью особого белка.
Иллюстрация CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM.
По словам специалистов, попадание вируса в клетку обеспечивает рецептор-связывающий домен (RBD) и сайт расщепления. Первый — своего рода крючок, который захватывает клетки хозяина, а второй — молекулярная "отмычка", которая позволяет вирусу взломать "дверь" в клетку.
Изучая генетические последовательности SARS-CoV-2, команда выяснила, что RBD-части белков его шипов эволюционировали, чтобы более эффективно воздействовать на рецептор, известный как ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ2). Этот рецептор и есть тот портал в клетку, который взламывает вирус.
Белок SARS-CoV-2 оказался столь эффективным в этом отношении, что у учёных не осталось сомнений: это результат естественного отбора, а не генной инженерии.
Этот вывод подтверждает анализ общей молекулярной структуры SARS-CoV-2. Как поясняют учёные, если бы кто-то попытался создать новый коронавирус, нужно было бы модифицировать какой-то другой вирус, вызывающий у человека то или иное заболевание.
Однако команда обнаружила, что "скелет" SARS-CoV-2 существенно отличается от такового у уже известных "человеческих" коронавирусов. В этом отношении новый патоген больше всего походит на родственные вирусы, обнаруженные у летучих мышей и панголинов.
Откуда шипы растут"Эти две особенности вируса — мутации в RBD-части белка его шипов и его особый "скелет" — исключают, что SARS-CoV-2 стал итогом манипуляций в лаборатории", — уверен Андерсен.
Основываясь на анализе геномной последовательности, научная группа пришла к выводу, что есть два наиболее вероятных сценария происхождения SARS-CoV-2.
Согласно одному из них, вирус развился до нынешнего "злобного" состояния, поражая животных. И уже потом попал в организм человека.
Кстати, так же возникли предыдущие вспышки коронавирусов, когда источником заражения людей стали циветы и верблюды.
Исследователи полагают, что наиболее подходящим "резервуаром" для нового коронавируса являются летучие мыши. Однако нет никаких зарегистрированных случаев прямой передачи патогена от рукокрылых человеку. Стало быть, в этой пандемической цепи был промежуточный хозяин.
Согласно этому сценарию, SARS-CoV-2 должен был приобрести обозначенные выше отличительные черты ещё до попадания в организм человека. Это объясняет скорость его распространения среди людей.
По другой версии, вирус передался человеку от животного и лишь потом эволюционировал до нынешнего патогенного состояния. Подкрепляет эту гипотезу тот факт, что некоторые коронавирусы, поражающие панголинов, имеют RBD, которые по структуре очень похожи на таковые у SARS-CoV-2.
Передача вируса могла произойти как непосредственно от панголинов (их чешуя используется в китайской народной медицине, а мясо нередко употребляют в пищу), так и через посредников, к примеру, цивет или хорьков.
В этом случае сайт расщепления, характерный для SARS-CoV-2, мог эволюционировать в организме человека, и уже затем вирус начал передаваться между людьми.
Эту версию подкрепляет тот факт, что молекулярная "отмычка" SARS-CoV-2 походит на таковые у некоторых штаммов птичьего гриппа, которые легко передаются от человека к человеку.
К сожалению, на данном этапе трудно выяснить, как всё происходило на самом деле.
Однако специалисты предупреждают: если SARS-CoV-2 попал в организм человека уже в его нынешней патогенной форме, это повышает вероятность будущих вспышек. Ведь вызывающий болезнь штамм вируса всё ещё может циркулировать в популяции животных и вполне способен вновь попасть в организм человека.
Второй сценарий для всех нас более предпочтителен. Вероятность того, что другой непатогенный коронавирус проникнет в организм человека и затем приобретёт свойства, аналогичные SARS-CoV-2, невелика, уверяют учёные.
Статья по итогам этого исследования опубликована в журнале Nature Medicine.
