Как китайские ученые секвенировали геном вируса, вызывающего COVID-19

Новый коронавирус 2019 года вызывает смертельную пневмонию, унесшую уже тысячу жизней.  Но что это за вирус? Это новый вирус? Откуда он? Ученые из ведущих исследовательских институтов Китая объединились, чтобы ответить на эти вопросы. Результаты научной работы опубликованы в журнале Chinese Medical Journal.

Исследование определяет новый коронавирус, ответственный за вспышку в Ухане

В начале декабря несколько человек в городе Ухань в китайской провинции Хубэй заболели после посещения местного рынка морепродуктов. У них были такие симптомы, как кашель, лихорадка и одышка, и даже осложнения, связанные с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС). Им был поставлен диагноз пневмония, но точная причина не была объяснена. Чем вызвана эта новая вспышка? 

Ученые предприняли действия для выявления этого вируса в декабре после первых случаев. Исследование установило ​​- это совершенно новый вирус, тесно связанный с SARS-подобным коронавирусом китайских летучих мышей.

Цзяньвэй Ванг (Jianwei Wang), ведущий исследователь, утверждает: «Мы установили происхождение коронавируса, которое до сих пор не была известно».

В этом исследовании ученые из Китайской академии медицинских наук, Института биологии патогенов, Больницы дружбы Китай-Япония и Медицинского колледжа Пекинского союза совместно обнаружили и определили новый коронавирус — основной виновник вспышки в Ухане. Исследователи сосредоточились на пяти пациентах, госпитализированных в больницу Цзинь Инь-Тан в Ухани, большинство из которых были работниками рынка морепродуктов. Эти пациенты имели высокую температуру, кашель и другие симптомы, им первоначально был поставлен диагноз пневмония неизвестной этиологии. Состояние некоторых пациентов быстро ухудшалось до ОРДС; один умер.

Ван говорит: «Рентгенография грудной клетки пациентов показала некоторые помутнения и уплотнения, которые типичны для пневмонии. Тем не менее, мы хотели выяснить, что вызвало воспаление легких, и наши последующие эксперименты выявили точную причину — это новый коронавирус, который ранее не был известен».

Для исследования ученые использовали образцы жидкости бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ), взятые у пациентов — это процедура, при которой стерильная жидкость переносится в легкие при помощи бронхоскопа и затем собирается для анализа.

Сначала ученые попытались идентифицировать вирус путем секвенирования генома, используя технологию NGS. NGS является предпочтительным методом скрининга для выявления неизвестных патогенов, поскольку обнаруживает и исключает все известные патогенные микроорганизмы в образце. Основываясь на секвенировании ДНК / РНК из образцов жидкости, ученые обнаружили, что большинство вирусов принадлежат семейству коронавируса. Затем ученые сконструировали последовательность генома для нового вируса; эти последовательности были на 99,8-99,9% одинаковыми во всех образцах пациентов, подтверждая, что этот вирус и был причиной заболевания. Кроме того, использовался анализ гомологии, где последовательность генома сравнивали с другими известными последовательностями генома. Филогенетический анализ показал, что последовательности пяти полученных штаммов коронавируса были близки к последовательностям, полученных у летучих мышей, но образовывали отдельные эволюционные ветви. Эти данные ясно указывают на то, что вирус произошел от летучих мышей.

Доктор Ван заявляет: Поскольку сходство гена вирусной репликазы со всеми другими известными «похожими» вирусами все еще составляет менее 90%, а также с учетом результатов филогенетического анализа мы считаем, что это действительно новый, ранее неизвестный коронавирус. Этот новый вирус временно назвали  2019-nCoV.

Наконец, ученые перешли к «изоляции» вируса, выделенного из образцов жидкости БАЛ. Клетки, подвергшиеся воздействию образцов жидкости, наблюдали под электронным микроскопом и обнаружили характерные CoV-подобные структуры. Ученые также использовали иммунофлуоресценцию — метод, который использует специфические антитела, меченные флуоресцентными красителями. Для этого авторы исследования использовали сыворотку от выздоравливающих пациентов (которые содержали антитела), которые реагировали с вирусными частицами внутри клетки; это подтвердило, что этот вирус действительно был причиной инфекции.

Это исследование поможет лучше понять вирус и его источники, особенно учитывая его быстрое распространение. Хотя 4 из 5 пациентов, у которых был выявлен этот вирус, были с рынка морепродуктов в Ухани, точное происхождение инфекции неизвестно. Коронавирус мог передаваться людям через «промежуточный» носитель, такой как в случае SARS-CoV (мясо пальмовой циветы) или MERS-CoV (верблюд).

Исследователи заключают: «Все человеческие коронавирусы являются зоонозными, и несколько коронавирусов произошли от летучих мышей, включая SARS- и MERS-CoV. Наше исследование ясно показывает, что необходимо регулярно проводить мониторинг передачи коронавируса летучей мыши человеку. Появление этого вируса представляет собой серьезную угрозу, и поэтому крайне важно понять источник этого вируса и принять решение о следующих шагах, прежде чем мы станем свидетелями более масштабной вспышки».

Авторы другого исследования заявили, что ящеры, возможно, распространили болезнь на людей.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


Добавьте «Medical Insider» в любимые источники Яндекс Новости


Оцените статью
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Поделиться с друзьями