Назад
Мы знаем, что коронавирус, стоящий за кризисом КОВИД-19, безвредно жил в летучих мышах и других диких животных, прежде чем он перешагнул видовой барьер и распространился на людей.
Исследователи Университета Дьюка обнаружили ряд "молчаливых" мутаций примерно в 30 000 буквенном генетическом коде вируса, которые помогли ему сделать этот шаг и подготовить почву для глобальной пандемии.
Тонкие изменения заключались в том, как вирус комбинировал свои молекулы РНК внутри клеток человека.
В статье, опубликованной 16 октября в журнале PeerJ, исследователи использовали разработанные ими статистические методы для выявления адаптивных изменений, возникающих в геноме SARS-CoV-2 у человека, но не в близкородственных коронавирусах, обнаруженных у летучих мышей и панголинов.
"Мы пытаемся выяснить, что сделало этот вирус таким уникальным", - говорит ведущий автор Алехандро Беррио, научный сотрудник Университета Дюка.
В ходе предыдущих исследований были обнаружены фингерпринты положительной селекции внутри гена, кодирующего белки спайков, покрывающих поверхность коронавируса, которые играют ключевую роль в его способности инфицировать новые клетки. В данном исследовании также были отмечены мутации, которые изменяют белки шипов, что указывает на то, что вирусные штаммы, несущие эти мутации, с большей вероятностью будут распространяться. Но благодаря своему подходу авторы также выявили дополнительные факторы, которые не были обнаружены в предыдущих исследованиях.
Ученые сообщают, что так называемые "молчаливые" мутации в двух других регионах генома SARS-CoV-2, получивших названия Nsp4 и Nsp16, по-видимому, дали вирусу биологическое преимущество перед предыдущими штаммами, не изменяя при этом кодируемых им белков. Вместо того чтобы влиять на белки, объясняет Беррио, изменения вероятно повлияли на то как генетический материал вируса, который сделан из РНК, складывает в 3-D формы и функционирует внутри человеческих клеток.
Что эти изменения в структуре РНК могли сделать для того чтобы обустроить вирус SARS-CoV-2 в людях отдельно от других коронавирусов все еще неизвестно, но они могли способствовать тому, что вирус распространился еще до того, как люди узнали о нем - это критическое отличие, которое сделало текущую ситуацию намного более сложной для контроля, чем вспышка коронавируса атипичной пневмонии 2003 года.
"Nsp4 и Nsp16 - это одни из первых молекул РНК, которые продуцируются, когда вирус заражает нового хозяина", - говорит Беррио. "Протеин шипов экспрессируется позже. Так что они могут представлять собой лучшую терапевтическую мишень, потому что они появляются раньше в жизненном цикле вируса".
В более общей перспективе, выявляя генетические изменения, которые позволили новому коронавирусу процветать в человеческих хозяевах, ученые надеются лучше предсказывать будущие вспышки зоонозных заболеваний до их возникновения.
"Вирусы постоянно мутируют и развиваются", - говорит Беррио. "Поэтому вполне возможно появление нового штамма коронавируса, способного заразить других животных, который также может распространиться и на людей, как это сделал SARS-CoV-2. Мы должны быть в состоянии распознать его и приложить усилия, чтобы сдержать его на ранней стадии".
Оригинальная статья: https://peerj.com/articles/102...
