Новый коронавирус SARS-CoV-2, появившийся в городе Ухань в Китае в прошлом году и с тех пор вызвавший крупномасштабную эпидемию COVID-19 и распространившийся более чем в 70 других странах, является продуктом естественной эволюции. Результаты исследования из Научно-исследовательского института Скрипс (The Scripps Research Institute) опубликованы в журнале Nature Medicine.
Актуальность проблемы
Коронавирусы – это большое семейство вирусов, которые могут вызывать болезни, варьирующиеся по степени тяжести. Первое известное тяжелое заболевание, вызванное коронавирусом, возникло в 2003 году в Китае после эпидемии тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС). Вторая вспышка тяжелой болезни началась в 2012 году в Саудовской Аравии с респираторным синдромом на Ближнем Востоке (MERS).
31 декабря прошлого года власти Китая предупредили Всемирную организацию здравоохранения о вспышке нового штамма коронавируса, вызывающего тяжелое заболевание, которое впоследствии было названо SARS-CoV-2.
Вскоре после начала эпидемии китайские ученые определили последовательность генома SARS-CoV-2 и предоставили данные исследователям во всем мире. Полученные данные о геномной последовательности показали, что китайские власти быстро обнаружили эпидемию и что число случаев COVID-19 увеличивалось из-за передачи от человека человеку после однократного введения в человеческую популяцию.
Материалы и методы обследования
Андерсен с соавторами из нескольких других исследовательских институтов использовали эти данные для изучения происхождения и развития SARS-CoV-2, сосредоточившись на нескольких характерных признаках вируса. Ученые проанализировали генетический шаблон белковых шипов на внешней стороне вируса, которые вирус использует для захвата и проникновения через внешние стенки клеток человека и животных. Более конкретно, ученые сфокусировались на двух важных особенностях белковых шипов: рецептор-связывающий домен (RBD), своего рода захватный крючок, который захватывает клетки-хозяева, молекулярный консервный нож, который позволяет вирусу взломать клетки-хозяева.
Результаты научной работы
Анализ общедоступных данных о последовательности генома коронавируса SARS-CoV-2 и родственных вирусов не выявил доказательств того, что вирус был искусственно изготовлен в лаборатории.
«Сравнивая доступные данные о последовательности генома известных штаммов коронавируса, мы можем твердо определить, что SARS-CoV-2 возник в результате естественных процессов», – объясняет автор исследования Кристиан Андерсен (Kristian Andersen).
Доказательства естественной эволюции
Ученые обнаружили, что RBD-часть белков-спайков SARS-CoV-2 эволюционировала, чтобы эффективно воздействовать на молекулярную особенность клеток человека, которая называется ACE2, рецептор, участвующий в регуляции кровяного давления. Спайковый белок SARS-CoV-2 был настолько эффективен для связывания человеческих клеток, что ученые пришли к выводу, что это результат естественного отбора, а не продукт генной инженерии.
Это доказательство естественной эволюции было подтверждено данными о магистрали SARS-CoV-2 – его общей молекулярной структуре. Если бы кто-то пытался создать новый коронавирус в качестве патогена, он бы создал его из основы вируса, который, как известно, вызывает болезнь. Но ученые обнаружили, что основа SARS-CoV-2 существенно отличается от известных коронавирусов и в основном напоминает родственные вирусы, обнаруженные у летучих мышей и рептилий.
Авторы другого исследования заявили, что чтобы спрогнозировать эпидемию, нельзя игнорировать эволюцию.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
