В рамките на няколко седмици всички научихме много за COVID-19 и коронавируса, който го причинява: SARS-CoV-2. Докато броят на научните статии за този вирус се увеличава, все още има много сиви зони по отношение на неговия произход.
При какви видове животни е възникнал? Прилеп, панголин или други диви видове? Откъде дойде? От пещера или гора в китайската провинция Хубей или от някъде другаде?
През декември 2019 г. 27 от първите 41 хоспитализирани (66%) присъстваха на пазар, разположен в центъра на Ухан в провинция Хубей. Но според проучване, проведено в болница Ухан, първият идентифициран пациент не е посетил този пазар.
Вместо това, оценка на молекулярното датиране, базирана на геномните последователности на SARS-CoV-2, сочи към появата на вируса през ноември. Това повдига въпроси относно връзката между тази епидемия на COVID-19 и дивата природа.
Данни за генома.
Геномът на SARS-CoV-2 беше бързо секвениран от китайски изследователи. Това е РНК молекула от около 30 000 основи, съдържаща 15 гена, включително S гена, който кодира протеин, разположен на повърхността на вирусната обвивка (за сравнение, нашият геном е под формата на ДНК двойна спирала с размер около 3 милиарда основи и съдържа около 30 000 гена).
Сравнителният геномен анализ показа, че SARS-CoV-2 принадлежи към групата на бета-коронавирусите и че е много близък до SARS-CoV, който е отговорен за епидемията от остра пневмония, която се появи през ноември 2002 г. в китайската провинция Гуангдонг и след това се разпространи в 29 страни в 2003 година.
Регистрирани са общо 8098 случая, включително 774 смъртни случая. Известно е, че е носен от прилепи от рода Rhinolophus и че малък хищник, палмовата цибета (Paguma larvata), може да е служил като междинен гостоприемник между прилепите и ранните случаи при хората.
Оттогава много бета коронавируси са открити главно при прилепите, но и при хората. Например RaTG13, изолиран от прилеп от вида Rhinolophus affinis, в китайската провинция Юнан, наскоро беше описан като много подобен на SARS-CoV-2, с геномни последователности, идентични на 96 процента.
Тези резултати показват, че прилепите, и по-специално видовете от рода Rhinolophus, са резервоар за вируси SARS-CoV и SARS-CoV-2.
Резервоар е един или повече животински видове, които не са много податливи на вируса, който естествено ще приютява един или повече вируси.
Липсата на симптоми на заболяването се дължи на ефективността на тяхната имунна система, което им позволява да се борят с прекомерното разпространение на вируса.
Механизъм за рекомбинация.
На 7 февруари 2020 г. научихме, че е установено, че панголинът има вирус дори по-близо до SARS-CoV-2. С 99 процента съвпадение на генома, той предполага по-вероятен вектор от прилепите.
Неотдавнашно проучване показва, че геномът на коронавируса, изолиран от малайзийския панголин (Manis javanica), е по-малко подобен на SARS-Cov-2, със само 90 процента консистенция на генома. Това показва, че вирусът, изолиран от панголина, не е отговорен за епидемията от COVID-19, която в момента бушува.
Въпреки това, коронавирусът, изолиран от панголин, е 99% подобен в специфична област на S протеина, което съответства на 74 аминокиселини, участващи в свързващия домейн на АСЕ (ангиотензин конвертиращ ензим 2), което позволява на вируса да нахлуе в човешките клетки, за да ги зарази.
За разлика от това, вирусът RaTG13, изолиран от прилепите R. affinis, е много различен в този конкретен регион (само 77% сходство). Това означава, че коронавирусът, изолиран от панголин, е в състояние да влезе в човешките клетки, докато коронавирусът, изолиран от R. affinis прилеп, не.
В допълнение, тези геномни сравнения показват, че вирусът SARS-Cov-2 е резултат от рекомбинация между два различни вируса, единият близо до RaTG13, а другият по-близо до вируса на панголин. С други думи, това е „химера“ между два съществуващи вируса.
Този механизъм на рекомбинация вече е проучен, отчасти за да се обясни произхода на SARS-CoV. Важно е да се знае, че рекомбинацията води до нов вирус, потенциално способен да зарази нов вид гостоприемник.
За да се осъществи рекомбинация, два различни вируса трябва да заразят един и същ организъм едновременно.
Два въпроса остават без отговор: в кой организъм е извършена тази рекомбинация? (прилеп, гущер или други видове?) И на първо място, при какви условия е извършена тази рекомбинация?
Александър Хасанин, Институт за системи, Еволюция, Биоразнообразие (CNRS, MNHN, SU, EPHE, UA), Национален природонаучен музей (MNHN).
Статия, публикувана от The Conversation.
Източници: Снимка: (xia yuan / Getty Images)
