Ученые нашли генетические изменения, которые позволили коронавирусу перейти от летучих мышей к человеку
Новое исследование сотрудников Кембриджского университета и Института Пирбрайта (Великобритания) выявило ключевые генетические изменения коронавируса SARS-CoV-2.
Они могут быть ответственными за переход коронавируса от летучих мышей к человеку. Также авторы установили, у каких животных есть клеточные рецепторы, позволяющие вирусу наиболее эффективно проникать в их клетки.
Об результатах их работы сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
Выявленные генетические адаптации были аналогичны тем, которые есть у SARS-CoV, вызвавшим эпидемию SARS в 2002-2003 годах, когда он от летучих мышей перешел к людям.
Это подразумевает, что может существовать общий механизм, с помощью которого это семейство вирусов мутирует, чтобы перейти от животных к людям. Понимание такого механизма можно использовать в выявлении циркулирующих у животных вирусов, которые могут адаптироваться к заражению людей (зоонозов) и потенциально несут угрозу пандемии.
В упомянутом исследовании использовалась неинфекционная безопасная платформа для изучения того, как спайковые изменения белка влияют на проникновение вируса в клетки разных диких и домашних животных.
Во время эпидемии атипичной пневмонии 2002–2003 гг. ученым удалось идентифицировать близкородственные изоляты у летучих мышей и у циветт, у которых вирус, как считается, адаптировался для заражения людей. Однако во время текущей вспышки COVID-19 ученые еще не выявили промежуточного хозяина и не имеют аналогичных образцов для анализа.
У ученых есть последовательность родственного коронавируса летучих мышей под названием RaTG13, который на 96% похож на геном SARS-CoV-2. Новое исследование сравнило белки-шипы обоих вирусов и выявило несколько важных различий.
SARS-CoV-2 и другие коронавирусы используют свои шипованные белки для проникновения в клетки путем связывания с их поверхностными рецепторами, например ACE2. Подобно замку и ключу, белок-шип должен иметь правильную форму, чтобы соответствовать рецепторам клетки, но рецепторы животных имеют немного другую форму, что означает, что белок-шип связывается с одними клетками лучше, чем с другими.
Чтобы проверить, участвуют ли эти различия между SARS-CoV-2 и RaTG13 в адаптации SARS-CoV-2 к человеку, ученые поменяли местами эти области и исследовали, насколько хорошо белки-шипы связывают человеческие рецепторы ACE2.
Результаты показали, что шипы SARS-CoV-2, содержащие области RaTG13, не могут эффективно связываться с рецепторами ACE2 человека, в то время как шипы RaTG13, содержащие области SARS-CoV-2, могут более эффективно связываться с рецепторами человека, хотя не на том же уровне, что и у неотредактированного спайкового белка SARS-CoV-2.
Это скорее всего указывает на то, что аналогичные изменения в шиповом белке SARS-CoV-2 происходили исторически, что, возможно, сыграло ключевую роль в том, чтобы позволить вирусу преодолеть видовой барьер.
Исследователи также изучили, может ли спайковый белок SARS-CoV-2 связываться с рецепторами ACE2 22 разных животных, чтобы выяснить, какие из них могут быть восприимчивы к инфекции. Оказалось, что рецепторы летучих мышей и птиц наиболее слабо взаимодействуют с SARS-CoV-2. Отсутствие связывания с рецепторами летучих мышей добавляет вес гипоете о том, что SARS-CoV-2, вероятно, адаптировал свой спайковый белок, когда перешел от летучих мышей к людям через промежуточного хозяина.
Рецепторы ACE2 собак, кошек и крупного рогатого скота были идентифицированы как самые сильные взаимодействующие с белком шипа SARS-CoV-2. Эффективное проникновение в клетки может означать, что инфекция более легко определится у этих животных, хотя связывание рецептора - это только первый шаг в передаче вируса между разыми видами животных.
Восприимчивость животного к инфекции и его последующая способность заражать других зависят от ряда факторов, включая способность SARS-CoV-2 реплицироваться внутри клеток и способность животного бороться с вирусом.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, могут ли домашние животные быть восприимчивыми к инфекции COVID-19 от людей и выступать в качестве резервуаров для этого заболевания.
Ранее "Страна" сообщала, что в Италии нашли женщину, которая заразилась коронавирусом раньше, чем первые известные его жертвы из Китая.
Мы также писали, что в Японии похожий на коронавирус вирус нашли в помете летучих мышей.
